Folk som finner på å rote rundt i kjøleskapet etter en matbit ikke lenge etter at de har spist et mettende måltid, kan ha overaktive matsøkende nevroner, ikke en overaktiv appetitt.
UCLA-psykologer har oppdaget en krets i hjernen til mus som får dem til å lengte etter mat og oppsøke den, selv når de ikke er sultne. Når den stimuleres, får denne celleklyngen mus til å søke kraftig og foretrekke fet og behagelig mat som sjokolade fremfor sunnere mat som gulrøtter.
Folk har de samme typer celler, og hvis det bekreftes hos mennesker, kan funnet tilby nye måter å forstå spiseforstyrrelser på.
Rapporten, publisert i tidsskriftet Naturkommunikasjon, er den første som finner celler dedikert til matsøking i en del av musens hjernestamme som vanligvis forbindes med panikk, men ikke med fôring.
"Denne regionen vi studerer kalles den periaqueductal grå (PAG), og den er i hjernestammen, som er veldig gammel i evolusjonshistorien, og på grunn av det er den funksjonelt lik mellom mennesker og mus," sa tilsvarende forfatter Avishek Adhikari, en UCLA førsteamanuensis i psykologi. "Selv om funnene våre var en overraskelse, er det fornuftig at matsøking vil være forankret i en så gammel del av hjernen, siden søking er noe alle dyr trenger å gjøre."
Adhikari studerer hvordan frykt og angst hjelper dyr med å vurdere risiko og minimere eksponering for trusler, og gruppen hans gjorde oppdagelsen mens de prøvde å finne ut hvordan dette bestemte stedet var involvert i frykt.
"Aktivering av hele PAG-regionen forårsaker en dramatisk panikkreaksjon hos både mus og mennesker. Men når vi selektivt stimulerte bare denne spesifikke klyngen av PAG-neuroner kalt vgat PAG-celler, endret de ikke frykten, og forårsaket i stedet søking og fôring," sa Adhikari.
Forskerne injiserte i musehjerner et virus som er genetisk konstruert for å få hjernecellene til å produsere et lysfølsomt protein. Når en laser skinner på cellene via et fiberoptisk implantat, oversetter det nye proteinet det lyset til elektrisk nevral aktivitet i cellene. Et miniatyrmikroskop, utviklet ved UCLA og festet til musens hode, registrerte nevrale aktiviteten til celler.
Når de ble stimulert med laserlys, avfyrte vgat PAG-cellene og sparket musen inn i jakten på levende sirisser og mat som ikke var byttedyr, selv om den nettopp hadde spist et stort måltid. Stimuleringen induserte også musen til å følge objekter i bevegelse som ikke var mat - som pingpongballer, selv om den ikke prøvde å spise dem - og det fikk også musen til å utforske alt i innhegningen.
"Resultatene tyder på at følgende oppførsel er mer relatert til å ville enn til sult," sa Adhikari. "Sult er aversiv, noe som betyr at mus vanligvis unngår å føle sult hvis de kan. Men de søker etter aktivering av disse cellene, noe som tyder på at kretsen ikke forårsaker sult. I stedet tror vi denne kretsen forårsaker trangen til svært givende mat med høyt kaloriinnhold. Disse cellene kan få musen til å spise mer kaloririk mat selv i fravær av sult."
Mette mus med aktiverte vgat PAG-celler hadde så lyst på fet mat at de var villige til å tåle fotsjokk for å få dem, noe fulle mus normalt ikke ville gjort. Omvendt, når forskerne injiserte et virus utviklet for å produsere et protein som demper cellenes aktivitet under eksponering for lys, søkte musene mindre, selv om de var veldig sultne.
"Mus viser tvangsmessig spising i nærvær av aversive direkte konsekvenser når denne kretsen er aktiv, og søker ikke etter mat selv om de er sultne når den ikke er aktiv. Denne kretsen kan omgå det normale sultpresset om hvordan, hva og når man skal spise, sier Fernando Reis, en postdoktor ved UCLA som gjorde de fleste eksperimentene i avisen og kom opp med ideen om å studere tvangsspising. "Vi gjør nye eksperimenter basert på disse funnene og lærer at disse cellene induserer spising av fet og sukkerholdig mat, men ikke av grønnsaker hos mus, noe som tyder på at denne kretsen kan øke inntak av søppelmat."
Som mus har mennesker også vgat PAG-celler i hjernestammen. Det kan være at hvis denne kretsen er overaktiv hos en person, kan de føle seg mer belønnet ved å spise eller ha lyst på mat når de ikke er sultne. Omvendt, hvis denne kretsen ikke er aktiv nok, kan de ha mindre glede forbundet med å spise, noe som potensielt kan bidra til anoreksi. Hvis den finnes hos mennesker, kan matsøkekretsen bli behandlingsmålet for noen typer spiseforstyrrelser.
Forskningen ble støttet av National Institute of Mental Health, Brain & Behaviour Research Foundation og National Science Foundation.
kilde: UCLA
