Ľudia, ktorí sa ocitnú pri prehrabávaní sa v chladničke pri občerstvení krátko po tom, čo zjedli sýte jedlo, môžu mať nadmerne aktívne neuróny hľadajúce jedlo, nie príliš aktívnu chuť do jedla.
Psychológovia z UCLA objavili v mozgu myší obvod, ktorý ich núti túžiť po jedle a vyhľadávať ho, aj keď nie sú hladné. Keď je tento zhluk buniek stimulovaný, poháňa myši, aby energicky hľadali potravu a uprednostňovali mastné a chutné jedlá, ako je čokoláda, pred zdravšími potravinami, ako je mrkva.
Ľudia majú rovnaké druhy buniek a ak sa to potvrdí u ľudí, objav by mohol ponúknuť nové spôsoby pochopenia porúch príjmu potravy.
Správa uverejnená v časopise Prírodné komunikácie, je prvou, ktorá našla bunky určené na hľadanie potravy v časti myšacieho mozgového kmeňa, ktorá je zvyčajne spojená s panikou, ale nie s kŕmením.
„Táto oblasť, ktorú študujeme, sa nazýva periakvaduktálna sivá (PAG) a nachádza sa v mozgovom kmeni, ktorý je v evolučnej histórii veľmi starý, a preto je medzi ľuďmi a myšami funkčne podobný,“ povedal zodpovedajúci autor. Avishek Adhikari, docent psychológie na UCLA. "Aj keď boli naše zistenia prekvapením, dáva zmysel, že hľadanie potravy by bolo zakorenené v takej starodávnej časti mozgu, pretože hľadanie potravy je niečo, čo musia robiť všetky zvieratá."
Adhikari študuje, ako strach a úzkosť pomáhajú zvieratám posúdiť riziká a minimalizovať vystavenie hrozbám, a jeho skupina zistila, že sa snaží zistiť, ako sa toto konkrétne miesto podieľa na strachu.
„Aktivácia celej oblasti PAG spôsobuje dramatickú panickú reakciu u myší aj u ľudí. Ale keď sme selektívne stimulovali iba tento špecifický zhluk neurónov PAG nazývaných bunky vgat PAG, nezmenili strach a namiesto toho spôsobili hľadanie potravy a kŕmenie, “povedal Adhikari.
Vedci vstrekli do mozgu myší vírus geneticky upravený tak, aby mozgové bunky produkovali proteín citlivý na svetlo. Keď laser svieti na bunky prostredníctvom implantátu z optických vlákien, nový proteín premieňa toto svetlo na elektrickú nervovú aktivitu v bunkách. Miniatúrny mikroskop, vyvinutý na UCLA a pripevnený k hlave myši, zaznamenával nervovú aktivitu buniek.
Keď boli stimulované laserovým svetlom, bunky vgat PAG vystrelili a nakopli myš, aby začala prenasledovať živé cvrčky a jedlo bez koristi, aj keď práve zjedla veľké jedlo. Stimulácia tiež prinútila myš sledovať pohybujúce sa predmety, ktoré neboli potravou – ako napríklad pingpongové loptičky, hoci sa ich nepokúšala zjesť – a tiež podnietila myš, aby s istotou preskúmala všetko v jej ohrade.
"Výsledky naznačujú, že nasledujúce správanie súvisí skôr s chcením ako s hladom," povedal Adhikari. „Hlad je averzívny, čo znamená, že myši sa zvyčajne vyhýbajú pocitu hladu, ak môžu. Ale hľadajú aktiváciu týchto buniek, čo naznačuje, že okruh nespôsobuje hlad. Namiesto toho si myslíme, že tento okruh spôsobuje túžbu po vysoko obohacujúcom vysokokalorickom jedle. Tieto bunky môžu spôsobiť, že myš bude jesť viac vysokokalorických potravín aj bez hladu.“
Nasýtené myši s aktivovanými bunkami vgat PAG tak veľmi túžili po tučnom jedle, že boli ochotné znášať šoky do nôh, aby ich dostali, niečo, čo by normálne myši nerobili. Naopak, keď výskumníci vstrekli vírus vytvorený tak, aby produkoval proteín, ktorý tlmí aktivitu buniek pri vystavení svetlu, myši zháňali menej potravy, aj keď boli veľmi hladné.
„Myši vykazujú nutkavé jedenie v prítomnosti averzívnych priamych dôsledkov, keď je tento okruh aktívny, a nehľadajú potravu, aj keď sú hladné, keď nie je aktívny. Tento okruh dokáže obísť bežné tlaky hladu, ako, čo a kedy jesť,“ povedal Fernando Reis, postdoktorandský výskumník UCLA, ktorý robil väčšinu experimentov v tomto článku a prišiel s nápadom študovať nutkavé jedenie. "Robíme nové experimenty na základe týchto zistení a zisťujeme, že tieto bunky vyvolávajú u myší jedenie mastných a sladkých jedál, ale nie zeleniny, čo naznačuje, že tento okruh môže zvýšiť jedenie nezdravého jedla."
Rovnako ako myši, aj ľudia majú bunky vgat PAG v mozgovom kmeni. Je možné, že ak je tento okruh u človeka nadmerne aktívny, môže sa cítiť viac odmenený jedením alebo túži po jedle, keď nie je hladný. Naopak, ak tento okruh nie je dostatočne aktívny, mohli by mať menšie potešenie spojené s jedením, čo by mohlo prispieť k anorexii. Ak sa nájde u ľudí, okruh hľadania potravy by sa mohol stať cieľom liečby niektorých druhov porúch príjmu potravy.
Výskum podporili National Institute of Mental Health, Brain & Behavior Research Foundation a National Science Foundation.
zdroj: UCLA
