Les persones que es troben remenant a la nevera per prendre un berenar poc després d'haver menjat un àpat abundant poden tenir neurones hiperactives a la recerca d'aliments, no una gana hiperactiva.
Els psicòlegs de la UCLA han descobert un circuit al cervell dels ratolins que els fa desitjar menjar i buscar-lo, fins i tot quan no tenen gana. Quan s'estimula, aquest grup de cèl·lules impulsa els ratolins a alimentar-se amb força i a preferir els aliments grassos i agradables com la xocolata sobre els aliments més saludables com les pastanagues.
Les persones posseeixen el mateix tipus de cèl·lules i, si es confirma en humans, la troballa podria oferir noves maneres d'entendre els trastorns alimentaris.
L'informe, publicat a la revista Nature Communications, és el primer a trobar cèl·lules dedicades a la recerca d'aliments en una part del tronc cerebral del ratolí normalment associada al pànic, però no a l'alimentació.
"Aquesta regió que estem estudiant s'anomena gris periaqueductal (PAG) i es troba al tronc de l'encèfal, que és molt antic en la història evolutiva i, per això, és funcionalment similar entre humans i ratolins", va dir l'autor corresponent. Avishek Adhikari, un professor associat de psicologia de la UCLA. "Tot i que les nostres troballes van ser una sorpresa, té sentit que la recerca d'aliment estigui arrelada en una part tan antiga del cervell, ja que buscar menjar és una cosa que tots els animals han de fer".
Adhikari estudia com la por i l'ansietat ajuden els animals a avaluar els riscos i minimitzar l'exposició a les amenaces, i el seu grup va fer el descobriment mentre intentava esbrinar com aquest lloc en particular estava implicat en la por.
"L'activació de tota la regió PAG provoca una resposta de pànic dramàtica tant en ratolins com en humans. Però quan vam estimular selectivament només aquest grup específic de neurones PAG anomenades cèl·lules vgat PAG, no van alterar la por i, en canvi, van provocar l'alimentació i l'alimentació", va dir Adhikari.
Els investigadors van injectar al cervell del ratolí un virus dissenyat genèticament per fer que les cèl·lules cerebrals produeixin una proteïna sensible a la llum. Quan un làser brilla sobre les cèl·lules mitjançant un implant de fibra òptica, la nova proteïna tradueix aquesta llum a l'activitat neural elèctrica de les cèl·lules. Un microscopi en miniatura, desenvolupat a UCLA i col·locat al cap del ratolí, va registrar l'activitat neuronal de les cèl·lules.
Quan es van estimular amb llum làser, les cèl·lules vgat PAG van disparar i van llançar el ratolí a la recerca de grills vius i aliments no preses, fins i tot si acabava de menjar un àpat abundant. L'estimulació també va induir el ratolí a seguir objectes en moviment que no eren aliments -com les pilotes de ping-pong, encara que no les va intentar menjar- i també va impulsar el ratolí a explorar amb confiança tot el que hi havia al seu recinte.
"Els resultats suggereixen que el següent comportament està més relacionat amb el desig que amb la gana", va dir Adhikari. "La fam és aversiva, el que significa que els ratolins solen evitar tenir gana si poden. Però busquen l'activació d'aquestes cèl·lules, cosa que suggereix que el circuit no està causant fam. En canvi, creiem que aquest circuit provoca l'anhel d'aliments molt gratificants i rics en calories. Aquestes cèl·lules poden fer que el ratolí mengi més aliments rics en calories fins i tot en absència de gana".
Els ratolins saciats amb cèl·lules PAG vgat activades anhelaven tant els aliments grassos que estaven disposats a suportar els cops dels peus per aconseguir-los, cosa que els ratolins plens normalment no farien. Per contra, quan els investigadors van injectar un virus dissenyat per produir una proteïna que esmorteïa l'activitat de les cèl·lules sota exposició a la llum, els ratolins van alimentar menys, fins i tot si tenien molta gana.
"Els ratolins mostren una alimentació compulsiva en presència de conseqüències directes aversives quan aquest circuit està actiu, i no busquen menjar encara que tinguin gana quan no està actiu. Aquest circuit pot evitar les pressions normals de la fam de com, què i quan menjar", va dir Fernando Reis, investigador postdoctoral de la UCLA que va fer la majoria dels experiments del document i va tenir la idea d'estudiar l'alimentació compulsiva. "Estem fent nous experiments basats en aquestes troballes i aprenent que aquestes cèl·lules indueixen a menjar aliments grassos i ensucrats, però no verdures en ratolins, cosa que suggereix que aquest circuit pot augmentar el consum de menjar ferralla".
Igual que els ratolins, els humans també posseeixen cèl·lules vgat PAG al tronc cerebral. Podria ser que si aquest circuit és hiperactiu en una persona, podria sentir-se més recompensada menjant o desitjant menjar quan no té gana. Per contra, si aquest circuit no està prou actiu, podrien tenir menys plaer associat a menjar, cosa que podria contribuir a l'anorèxia. Si es troba en humans, el circuit de recerca d'aliments podria convertir-se en l'objectiu del tractament per a alguns tipus de trastorns alimentaris.
La investigació va comptar amb el suport de l'Institut Nacional de Salut Mental, la Fundació per a la Recerca del Cervell i el Comportament i la National Science Foundation.
font: UCLA
