Οι άνθρωποι που βρίσκονται να ψαχουλεύουν στο ψυγείο για ένα σνακ λίγο μετά την κατανάλωση ενός χορταστικού γεύματος μπορεί να έχουν υπερδραστήριους νευρώνες που αναζητούν φαγητό, όχι υπερδραστήρια όρεξη.
Οι ψυχολόγοι του UCLA ανακάλυψαν ένα κύκλωμα στον εγκέφαλο ποντικών που τα κάνει να λαχταρούν φαγητό και να το αναζητούν, ακόμα και όταν δεν πεινάνε. Όταν διεγείρεται, αυτό το σύμπλεγμα κυττάρων ωθεί τα ποντίκια να αναζητούν ζωοτροφές έντονα και να προτιμούν λιπαρά και ευχάριστα τρόφιμα όπως η σοκολάτα έναντι πιο υγιεινών τροφών όπως τα καρότα.
Οι άνθρωποι διαθέτουν τα ίδια είδη κυττάρων και εάν επιβεβαιωθεί στους ανθρώπους, το εύρημα θα μπορούσε να προσφέρει νέους τρόπους κατανόησης των διατροφικών διαταραχών.
Η έκθεση, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications, είναι το πρώτο που βρήκε κύτταρα αφιερωμένα στην αναζήτηση τροφής σε ένα τμήμα του εγκεφαλικού στελέχους του ποντικιού που συνήθως σχετίζεται με τον πανικό, αλλά όχι με τη σίτιση.
«Αυτή η περιοχή που μελετάμε ονομάζεται περιαγωγικό γκρι (PAG) και βρίσκεται στο εγκεφαλικό στέλεχος, το οποίο είναι πολύ παλιό στην εξελικτική ιστορία και εξαιτίας αυτού, είναι λειτουργικά παρόμοια μεταξύ ανθρώπων και ποντικών», είπε ο αντίστοιχος συγγραφέας. Avishek Adhikari, αναπληρωτής καθηγητής ψυχολογίας στο UCLA. «Αν και τα ευρήματά μας ήταν έκπληξη, είναι λογικό ότι η αναζήτηση τροφής θα έχει τις ρίζες του σε ένα τόσο αρχαίο μέρος του εγκεφάλου, καθώς η αναζήτηση τροφής είναι κάτι που πρέπει να κάνουν όλα τα ζώα».
Ο Adhikari μελετά πώς ο φόβος και το άγχος βοηθούν τα ζώα να εκτιμήσουν τους κινδύνους και να ελαχιστοποιήσουν την έκθεση σε απειλές και η ομάδα του έκανε την ανακάλυψη προσπαθώντας να μάθει πώς αυτό το συγκεκριμένο σημείο εμπλέκεται στον φόβο.
«Η ενεργοποίηση ολόκληρης της περιοχής PAG προκαλεί μια δραματική απόκριση πανικού τόσο σε ποντίκια όσο και σε ανθρώπους. Αλλά όταν διεγείραμε επιλεκτικά μόνο αυτό το συγκεκριμένο σύμπλεγμα νευρώνων PAG που ονομάζονται κύτταρα Vgat PAG, δεν άλλαξαν τον φόβο και αντ' αυτού προκάλεσαν αναζήτηση τροφής και σίτιση», είπε ο Adhikari.
Οι ερευνητές έκαναν ένεση σε εγκεφάλους ποντικιών έναν ιό γενετικά κατασκευασμένο για να κάνει τα εγκεφαλικά κύτταρα να παράγουν μια φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη. Όταν ένα λέιζερ λάμπει στα κύτταρα μέσω ενός εμφυτεύματος οπτικών ινών, η νέα πρωτεΐνη μεταφράζει αυτό το φως σε ηλεκτρική νευρική δραστηριότητα στα κύτταρα. Ένα μικροσκοπικό μικροσκόπιο, που αναπτύχθηκε στο UCLA και επικολλήθηκε στο κεφάλι του ποντικιού, κατέγραψε τη νευρική δραστηριότητα των κυττάρων.
Όταν διεγέρθηκαν με φως λέιζερ, τα κύτταρα Vgat PAG πυροβόλησαν και κλώτσησαν το ποντίκι να κυνηγήσει ζωντανούς γρύλους και μη θηράματα τροφής, ακόμα κι αν είχε μόλις φάει ένα μεγάλο γεύμα. Η διέγερση ώθησε επίσης το ποντίκι να ακολουθήσει κινούμενα αντικείμενα που δεν ήταν τροφή - όπως μπάλες του πινγκ πονγκ, αν και δεν προσπάθησε να τις φάει - και επίσης ώθησε το ποντίκι να εξερευνήσει με σιγουριά τα πάντα στο περίβλημά του.
«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ακόλουθη συμπεριφορά σχετίζεται περισσότερο με την επιθυμία παρά με την πείνα», είπε ο Adhikari. «Η πείνα είναι αποτρεπτική, που σημαίνει ότι τα ποντίκια συνήθως αποφεύγουν να αισθάνονται πεινασμένοι αν μπορούν. Αλλά αναζητούν την ενεργοποίηση αυτών των κυττάρων, υποδηλώνοντας ότι το κύκλωμα δεν προκαλεί πείνα. Αντίθετα, πιστεύουμε ότι αυτό το κύκλωμα προκαλεί τη λαχτάρα για εξαιρετικά ικανοποιητική, πλούσια σε θερμίδες τροφή. Αυτά τα κύτταρα μπορούν να αναγκάσουν το ποντίκι να τρώει περισσότερες τροφές με πολλές θερμίδες, ακόμη και απουσία πείνας».
Τα κορεσμένα ποντίκια με ενεργοποιημένα κύτταρα Vgat PAG λαχταρούσαν τόσο πολύ τις λιπαρές τροφές, που ήταν πρόθυμα να υπομείνουν κραδασμούς στα πόδια για να τις πάρουν, κάτι που τα γεμάτα ποντίκια κανονικά δεν θα έκαναν. Αντίθετα, όταν οι ερευνητές ενέθηκαν με έναν ιό που είχε σχεδιαστεί για να παράγει μια πρωτεΐνη που μειώνει τη δραστηριότητα των κυττάρων υπό την έκθεση στο φως, τα ποντίκια έψαχναν λιγότερο, ακόμα κι αν πεινούσαν πολύ.
«Τα ποντίκια δείχνουν καταναγκαστική κατανάλωση φαγητού παρουσία αποστρεπτικών άμεσων συνεπειών όταν αυτό το κύκλωμα είναι ενεργό και δεν αναζητούν τροφή ακόμα κι αν πεινούν όταν δεν είναι ενεργό. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να παρακάμψει τις κανονικές πιέσεις πείνας για το πώς, τι και πότε να φάει», είπε ο Fernando Reis, ένας μεταδιδακτορικός ερευνητής του UCLA που έκανε τα περισσότερα από τα πειράματα στην εργασία και είχε την ιδέα να μελετήσει την καταναγκαστική διατροφή. «Κάνουμε νέα πειράματα με βάση αυτά τα ευρήματα και μαθαίνουμε ότι αυτά τα κύτταρα προκαλούν την κατανάλωση λιπαρών και ζαχαρούχων τροφών, αλλά όχι λαχανικών στα ποντίκια, υποδηλώνοντας ότι αυτό το κύκλωμα μπορεί να αυξήσει την κατανάλωση πρόχειρου φαγητού».
Όπως τα ποντίκια, οι άνθρωποι διαθέτουν επίσης κύτταρα Vgat PAG στο εγκεφαλικό στέλεχος. Θα μπορούσε να είναι ότι εάν αυτό το κύκλωμα είναι υπερδραστήριο σε ένα άτομο, μπορεί να νιώθει μεγαλύτερη ανταμοιβή τρώγοντας ή λαχταρώντας φαγητό όταν δεν πεινάει. Αντίθετα, εάν αυτό το κύκλωμα δεν είναι αρκετά ενεργό, θα μπορούσαν να έχουν λιγότερη ευχαρίστηση που σχετίζεται με το φαγητό, συμβάλλοντας ενδεχομένως στην ανορεξία. Εάν βρεθεί σε ανθρώπους, το κύκλωμα αναζήτησης τροφής θα μπορούσε να γίνει ο στόχος θεραπείας για ορισμένα είδη διατροφικών διαταραχών.
Η έρευνα υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Ψυχικής Υγείας, το Ίδρυμα Έρευνας Εγκεφάλου και Συμπεριφοράς και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.
πηγή: UCLA
