คนที่พบว่าตัวเองควานหาของว่างในตู้เย็นไม่นานหลังจากรับประทานอาหารที่อิ่มแล้ว อาจมีเซลล์ประสาทที่แสวงหาอาหารที่ทำงานมากเกินไป ไม่ใช่ความอยากอาหารที่ทำงานมากเกินไป
นักจิตวิทยาของ UCLA ได้ค้นพบวงจรในสมองของหนูที่ทำให้พวกมันกระหายอาหารและค้นหามัน แม้ว่าพวกมันจะไม่หิวก็ตาม เมื่อถูกกระตุ้น เซลล์กลุ่มนี้จะกระตุ้นให้หนูกินอาหารอย่างแรงและชอบอาหารที่มีไขมันและน่ารับประทาน เช่น ช็อคโกแลต มากกว่าอาหารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ เช่น แครอท
มนุษย์มีเซลล์ประเภทเดียวกัน และหากได้รับการยืนยันในมนุษย์ การค้นพบนี้อาจเสนอแนวทางใหม่ในการทำความเข้าใจความผิดปกติของการกิน
รายงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร การสื่อสารธรรมชาติ เป็นกลุ่มแรกที่ค้นพบเซลล์ที่อุทิศให้กับการค้นหาอาหารในก้านสมองของหนู ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับอาการตื่นตระหนก แต่ไม่ใช่กับการให้อาหาร
“บริเวณที่เรากำลังศึกษาอยู่นี้เรียกว่า periaqueductal grey (PAG) และอยู่ในก้านสมองซึ่งเก่าแก่มากในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ และด้วยเหตุนี้ มันจึงมีความคล้ายคลึงกันระหว่างมนุษย์กับหนู” ผู้เขียนที่เกี่ยวข้องกล่าว อวิเชก อธิการี, รองศาสตราจารย์ด้านจิตวิทยาของ UCLA “แม้ว่าการค้นพบของเราจะเป็นเรื่องน่าประหลาดใจ แต่ก็สมเหตุสมผลที่การค้นหาอาหารจะมีรากฐานมาจากสมองส่วนโบราณดังกล่าว เนื่องจากการหาอาหารเป็นสิ่งที่สัตว์ทุกตัวต้องทำ”
Adhikari ศึกษาว่าความกลัวและความวิตกกังวลช่วยให้สัตว์ประเมินความเสี่ยงและลดความเสี่ยงต่อภัยคุกคามได้อย่างไร และกลุ่มของเขาก็ได้ค้นพบในขณะที่พยายามเรียนรู้ว่าจุดนั้นเกี่ยวข้องกับความกลัวอย่างไร
“การเปิดใช้งานภูมิภาค PAG ทั้งหมดทำให้เกิดการตอบสนองต่อความตื่นตระหนกอย่างมากทั้งในหนูและมนุษย์ แต่เมื่อเราเลือกกระตุ้นเฉพาะกลุ่มของเซลล์ประสาท PAG ที่เรียกว่าเซลล์ vgat PAG พวกมันไม่ได้เปลี่ยนความกลัว แต่ทำให้เกิดการหาอาหารและให้อาหารแทน” Adhikari กล่าว
นักวิจัยได้ฉีดไวรัสที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเข้าไปในสมองของหนูเพื่อให้เซลล์สมองผลิตโปรตีนที่ไวต่อแสง เมื่อเลเซอร์ฉายลงบนเซลล์ผ่านทางการปลูกถ่ายใยแก้วนำแสง โปรตีนชนิดใหม่นี้จะแปลแสงนั้นไปเป็นการทำงานของระบบประสาททางไฟฟ้าในเซลล์ กล้องจุลทรรศน์ขนาดเล็กที่พัฒนาขึ้นที่ UCLA และติดไว้ที่หัวของหนู บันทึกการทำงานของระบบประสาทของเซลล์
เมื่อถูกกระตุ้นด้วยแสงเลเซอร์ เซลล์ vgat PAG จะยิงและเตะเมาส์เพื่อตามหาจิ้งหรีดเป็นๆ และอาหารที่ไม่เป็นเหยื่อ แม้ว่าหนูจะเพิ่งกินอาหารมื้อใหญ่ก็ตาม การกระตุ้นยังกระตุ้นให้เมาส์ติดตามวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ซึ่งไม่ใช่อาหาร เช่น ลูกปิงปอง แม้ว่าจะไม่ได้พยายามที่จะกินมันก็ตาม และยังกระตุ้นให้เมาส์สำรวจทุกสิ่งในกรงอย่างมั่นใจอีกด้วย
“ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าพฤติกรรมต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับความอดอยากมากกว่าความหิว” Adhikari กล่าว “ความหิวเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งหมายความว่าหนูมักจะไม่รู้สึกหิวถ้าทำได้ แต่พวกเขามองหาการกระตุ้นการทำงานของเซลล์เหล่านี้ โดยบอกเป็นนัยว่าวงจรไม่ก่อให้เกิดความหิว แต่เราคิดว่าวงจรนี้ทำให้เกิดความอยากอาหารแคลอรี่สูงที่คุ้มค่ามาก เซลล์เหล่านี้อาจทำให้หนูกินอาหารที่มีแคลอรีสูงมากขึ้นแม้ว่าจะไม่หิวก็ตาม”
หนูที่อิ่มเอิบด้วยเซลล์ PAG vgat ที่กระตุ้นการทำงาน ต้องการอาหารที่มีไขมันมาก พวกมันเต็มใจที่จะทนต่อแรงกระแทกที่เท้าเพื่อให้ได้มัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ปกติแล้วหนูที่อิ่มแล้วจะไม่ทำ ในทางกลับกัน เมื่อนักวิจัยฉีดไวรัสที่ออกแบบมาเพื่อผลิตโปรตีนที่ขัดขวางการทำงานของเซลล์ภายใต้แสง หนูจะกินอาหารได้น้อยลง แม้ว่าจะหิวมากก็ตาม
“หนูแสดงพฤติกรรมการกินโดยมีผลกระทบโดยตรงที่ไม่พึงประสงค์เมื่อวงจรนี้ทำงาน และอย่าค้นหาอาหารแม้ว่าพวกมันจะหิวเมื่อไม่ได้ใช้งานก็ตาม วงจรนี้สามารถหลีกเลี่ยงความกดดันด้านความหิวตามปกติว่าจะกินอย่างไร อะไร และเมื่อไร” Fernando Reis นักวิจัยหลังปริญญาเอกของ UCLA ซึ่งทำการทดลองส่วนใหญ่ในรายงานดังกล่าว และเกิดแนวคิดที่จะศึกษาการรับประทานอาหารที่ต้องบังคับ “เรากำลังทำการทดลองใหม่โดยอิงจากการค้นพบเหล่านี้ และเรียนรู้ว่าเซลล์เหล่านี้กระตุ้นให้กินอาหารที่มีไขมันและหวาน แต่ไม่ใช่ผักในหนู ซึ่งบ่งชี้ว่าวงจรนี้อาจเพิ่มการกินอาหารขยะมากขึ้น”
เช่นเดียวกับหนู มนุษย์ก็มีเซลล์ vgat PAG ในก้านสมองเช่นกัน อาจเป็นได้ว่าหากวงจรนี้ทำงานมากเกินไปในบุคคล พวกเขาอาจรู้สึกว่าได้รับรางวัลมากขึ้นจากการรับประทานอาหารหรืออยากอาหารเมื่อไม่หิว ในทางกลับกัน หากวงจรนี้ไม่กระฉับกระเฉงเพียงพอ พวกเขาก็จะมีความสุขน้อยลงจากการรับประทานอาหาร และอาจส่งผลให้เกิดอาการเบื่ออาหารได้ หากพบในมนุษย์ วงจรการแสวงหาอาหารอาจกลายเป็นเป้าหมายในการรักษาโรคการกินผิดปกติบางประเภท
การวิจัยได้รับการสนับสนุนจากสถาบันสุขภาพจิตแห่งชาติ มูลนิธิวิจัยสมองและพฤติกรรม และมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
ที่มา: ยูซีแอล
