口渴是人类赖以生存的最基本信号之一。几十年来，关于这一课题的研究推测，只有当水进入血液后，大脑才知道口渴已经被消除。然而，发表在《科学》杂志上的对老鼠的研究发现了一组预测口渴的神经元。
“当你感到口渴或喝水的时候，你每天都会经历很多用旧的模型无法解释的事情，”该研究的合著者、加州大学旧金山分校生理学助理教授Zachary A. Knight告诉我们。
他解释说，如果你渴了，你喝了一杯水，你的口渴会在几秒钟内消失，“但水通过你的喉咙，真正到达你的血液，改变一切需要20分钟。”同样，奈特说，吃了咸的东西几秒钟内就感到口渴也是一种常见的经历——这种反应也提出了一个问题:“当食物仍在你的嘴里或进入你的喉咙时，你的血液中没有变化，”他指出。“你的大脑怎么知道未来10到20分钟后血液中会发生这种变化?”
奈特和他的实验室团队怀疑这些问题的答案存在于被称为穹窿下器官(SFO)的大脑深层结构中。多亏了光遗传学的进步——利用大脑中的微小光纤探针来刺激神经元——以及将荧光蛋白编码到单个神经元的方法，研究人员能够实时观察口渴老鼠大脑中的神经活动。
当他们刺激小鼠SFO的神经元时，这些动物喝水。同样，给老鼠喂盐会刺激这些“口渴”神经元。当他们完全阻断这些神经元时，这些老鼠根本不喝水——即使它们的生理机能认为它们应该喝水。奈特说:“令人惊讶的是，人们长期以来认为这些神经元只是感知血液中的信号，但实际上它们接收到了来自口腔和口腔的第二类信号，这也解释了很多问题。”
但这还不是最令人兴奋的部分，他说。信号来自口腔和口腔”基本上告诉这些神经元,在快速的时间尺度,对食物和水的下喉咙,允许这些神经元基本预测,食物和水是如何改变血液的渗透性在未来20分钟,当它吸收。”
那么这些口渴神经元是如何知道进入人喉咙的是水的呢?奈特说，你的神经可能会感知口腔内液体的物理感觉或粘度，然后将信息发送到大脑。另一个重要的因素——奈特称之为“最令人惊讶的结果”——似乎是温度，“因为当你喝水时，你的喉咙在冷却”，在大多数情况下。“你喉咙被冷却的量可能与你最近一学期喝的水的量大致相关，”奈特说。
因此，这或许可以解释为什么人们在口渴时总是渴望喝冷水，或者觉得喝冷饮可以解渴，即使不是水。“这是这些口渴神经元用来计算你刚刚喝了多少水的线索之一，”他建议道。
事实上，在一项实验中，他们发现，只要将一块冰冷的金属放在老鼠的舌头上，就会激活口渴神经元，而当金属被取出时，这种活动就会下降。更令人信服的是，他们发现老鼠口渴时会舔一块冰冷的金属。
奈特发现这种依赖温度的功能是一种“奇怪的现象”，他认为有一天，这种功能将被用于制造一种温热的饮料，但可以控制你的口渴神经元，使你的饮料尝起来像冷饮料。
他说:“你可以不使用冰箱和冰。”
