人類飢餓和口渴時，大腦會下達指令，讓人不由自主去找食物和水，但動機背後運作機制至今無解。中央研究院跨國團隊花費三年，每天對超過5000隻果蠅做實驗，發現果蠅腦內有一種神經傳導物質leucokinin，影響它們找水或找食行為，解開渴、餓訊號在腦中的神經機轉。研究團隊希望藉此，未來能更了解複雜的人腦，盼有助改善暴食症或厭食症。
中研院分子生物研究所助研究員林書葦說，當人們口渴與肚子餓的時候，腦中會產生一種無形的驅力，讓人想喝水或吃東西，心理學上稱這樣的內在驅力為「動機」。果蠅和人一樣，行為受到渴和餓的調控，只有在渴的時候會去尋找水源，只有在餓的時候對食物有反應。
記者潘乃欣／攝影
林書葦和中研院國際研究生學程印度籍的博士生芭雅希一起研究，首度找出控制餓與渴行為的神經傳導物質leucokinin。這項神經傳導物質的活性在果蠅餓與渴時會上升，但若抑制活性，口渴的果蠅不會找水、飢餓的果蠅也不會去找食物，就像得了厭食症。團隊也做反方向的實驗，活化這項神經傳導物質的活性，發現不餓的果蠅也會去找食物。
研究發現，leucokinin包含餓與渴的神經元，但並不是單純有一群神經細胞負責處理渴、另一群處理餓，而是透過多種神經傳導物質的合作，去調控不同神經元，讓找水行為只在渴的時候出現，不會在餓的時候出現。研究成果本月發表在國際期刊「自然：神經科學」（Nature Neuroscience）。
記者潘乃欣／攝影
林書葦說，研究成果未來有望推及至人類大腦研究，不過，果蠅大腦功能雖一應具全，只有10萬個神經細胞，人腦有1000億顆神經細胞，還須更進一步研究，才能了解人腦中調控餓與渴行為的機制，進而應用於神經疾病的研究，找出成因及可能的治療方式。因為人類許多神經疾病，如憂鬱症、厭食症、成癮症等，都和腦內的動機系統有關。
林書葦說，果蠅因為可以大量繁殖，是遺傳學研究常用的生物；果蠅的大腦功能很完善，有助於了解更複雜的人腦。
目前科學界針對精神疾病的研究，只能了解大範圍的腦區是否對某一種行為有影響，但不知道細部的神經機轉；也因此，用藥和治療難免會有副作用。若能了解生物的神經機轉，可以讓開藥更精準。
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