Люди, которые роются в холодильнике в поисках перекуса вскоре после того, как съели сытную еду, могут иметь сверхактивные нейроны, ищущие пищу, а не сверхактивный аппетит.
Психологи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили в мозгу мышей цепь, которая заставляет их жаждать еды и искать ее, даже когда они не голодны. При стимуляции этот кластер клеток побуждает мышей энергично питаться и отдавать предпочтение жирной и приятной пище, такой как шоколад, более здоровой пище, такой как морковь.
Люди обладают одними и теми же типами клеток, и если это подтвердится на людях, это открытие может предложить новые способы понимания расстройств пищевого поведения.
Отчет, опубликованный в журнале Связи природы, первым обнаружил клетки, отвечающие за поиск пищи, в той части ствола мозга мышей, которая обычно связана с паникой, а не с кормлением.
«Эта область, которую мы изучаем, называется периакведуктальной серой областью (PAG), и она находится в стволе мозга, который очень стар в эволюционной истории и поэтому функционально аналогичен у людей и мышей», — сказал соответствующий автор. Авишек Адхикари, доцент кафедры психологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «Хотя наши результаты оказались неожиданными, вполне логично, что поиск пищи коренится в такой древней части мозга, поскольку добыча пищи — это то, чем должны заниматься все животные».
Адхикари изучает, как страх и тревога помогают животным оценивать риски и минимизировать воздействие угроз, и его группа сделала открытие, пытаясь выяснить, как это конкретное место связано со страхом.
«Активация всей области PAG вызывает резкую паническую реакцию как у мышей, так и у людей. Но когда мы избирательно стимулировали только этот конкретный кластер нейронов PAG, называемый клетками vgat PAG, они не изменили страх, а вместо этого вызвали поиск пищи и питание», — сказал Адхикари.
Исследователи ввели в мозг мышей генетически модифицированный вирус, заставляющий клетки мозга производить светочувствительный белок. Когда лазер воздействует на клетки через оптоволоконный имплантат, новый белок преобразует этот свет в электрическую нейронную активность в клетках. Миниатюрный микроскоп, разработанный в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и прикрепленный к голове мыши, регистрировал нервную активность клеток.
При стимуляции лазерным светом клетки vgat PAG активизировались и бросали мышь в погоню за живыми сверчками и пищей, не являющейся добычей, даже если она только что съела большую порцию еды. Стимуляция также побуждала мышь следовать за движущимися объектами, которые не были пищей (например, мячиками для пинг-понга, хотя она и не пыталась их съесть), а также побуждала мышь уверенно исследовать все, что находится в ее вольере.
«Результаты показывают, что следующее поведение больше связано с желанием, чем с голодом», — сказал Адхикари. «Голод вызывает отвращение, а это означает, что мыши обычно избегают чувства голода, если могут. Но они ищут активацию этих клеток, предполагая, что эта схема не вызывает голода. Вместо этого мы думаем, что эта схема вызывает тягу к очень полезной и высококалорийной пище. Эти клетки могут заставить мышь есть более калорийную пищу даже при отсутствии голода».
Сытые мыши с активированными клетками vgat PAG так сильно жаждали жирной пищи, что были готовы терпеть толчки ногами, чтобы получить ее, чего сытые мыши обычно не делают. И наоборот, когда исследователи ввели вирус, созданный для производства белка, который подавляет активность клеток под воздействием света, мыши стали меньше есть, даже если они были очень голодны.
«Мыши демонстрируют компульсивное переедание при наличии прямых неприятных последствий, когда эта цепь активна, и не ищут еду, даже если они голодны, когда она неактивна. Эта схема может обойти обычное давление голода, связанное с тем, как, что и когда есть», — сказал Фернандо Рейс, постдокторант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который провел большую часть экспериментов в статье и придумал идею изучить компульсивное переедание. «Мы проводим новые эксперименты на основе этих результатов и узнаем, что эти клетки вызывают у мышей употребление жирной и сладкой пищи, но не овощей, что позволяет предположить, что эта схема может увеличить употребление нездоровой пищи».
Как и мыши, люди также обладают клетками vgat PAG в стволе мозга. Возможно, если эта схема у человека сверхактивна, он может чувствовать себя более вознагражденным, когда ест, или жаждать еды, когда не голоден. И наоборот, если этот контур недостаточно активен, они могут получать меньше удовольствия от еды, что потенциально способствует анорексии. Если схема поиска пищи будет обнаружена у людей, она может стать целью лечения некоторых видов расстройств пищевого поведения.
Исследование было поддержано Национальным институтом психического здоровья, Фондом исследований мозга и поведения и Национальным научным фондом.
Источник: UCLA
