Badanie zgłębia neurobiologię nadmiernej konsumpcji
W niedawnych badaniach na myszach naukowcy odkryli szczególny obwód mózgu, który pomaga wyjaśnić, dlaczego tak łatwo jest nadmiernie spożywać niezdrowe pokarmy.
Na naszych kolanach leży duży worek chipsów; nie jesteśmy głodni, ale udaje nam się zjeść każdego z nich.
Wielu z nas będzie zaznajomionych z tym scenariuszem, ale ludzie nie są jedynym ssakiem, który ma ochotę przejadać się wysokokalorycznym pokarmem.
Z punktu widzenia ewolucji, jeśli zwierzę znajduje źródło pożywienia bogate w składniki odżywcze, sensowne jest spożywanie ich jak największej ilości; na wolności głód jest zawsze obecnym niebezpieczeństwem.
Dzisiaj, gdziekolwiek spojrzymy, mamy dostęp do wysokoenergetycznej żywności; w rzeczywistości znalezienie żywności niezawierającej cukru i tłuszczu może być trudne.
Ewoluowaliśmy, aby znaleźć tego typu żywność jako smaczną - i firmy spożywcze o tym wiedzą.
Żywienie homeostatyczne a hedoniczne
Tak zwane żywienie homeostatyczne występuje, gdy zwierzę je, dopóki nie zaspokoi głodu i nie przywróci energii.
Z drugiej strony żywienie hedoniczne opisuje dążenie zwierzęcia do jedzenia więcej niż potrzebuje, jeśli źródło pożywienia jest szczególnie bogate w składniki odżywcze i smaczne.
Chociaż nasze wysoko rozwinięte mózgi mogą zwykle władać wystarczającą samokontrolą, aby przezwyciężyć te pierwotne pragnienia, nie zawsze nam się to udaje.
Ten mechanizm ratujący życie może teraz odgrywać rolę we wzroście otyłości i związanych z nią schorzeń.
Jak zauważa współautor nowego badania, prof. Dr Thomas Kash, „Cały czas jest teraz dostępnych tyle kalorycznie bogatej żywności, a nie straciliśmy jeszcze tego okablowania, które wpływa na nas, aby jeść jak najwięcej jedzenia. jak to możliwe. ”
Niedawno naukowcy z University of North Carolina Health Care w Chapel Hill szczegółowo przyjrzeli się temu zjawisku w mózgach gryzoni. Niedawno opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Neuron.
W ostatnich latach naukowcy poszukujący sposobów na zmniejszenie otyłości badali mechanizmy związane z karmieniem homeostatycznym. Do tej pory takie podejście nie doprowadziło do udanych interwencji.
Jednak ostatnio naukowcy - w tym osoby zaangażowane w nowe badanie - szukali odpowiedzi w hedonistycznym żerowaniu.
Nocyceptyna i przejadanie się
Wcześniejsze badania wykazały, że nocyceptyna, peptyd składający się z 17 aminokwasów, który działa jako neuroprzekaźnik, może odgrywać rolę w żywieniu hedonicznym.
Inne badania wykazały, że receptory nocyceptyny mają niewielki wpływ na żywienie homeostatyczne, ale wydaje się, że odgrywają rolę w żywieniu hedonicznym. Firmy farmaceutyczne są oczywiście zainteresowane tworzeniem „leków zapobiegających objadaniu się”, ale naukowcom daleko do osiągnięcia tego.
Jednak prof. Kash i zespół poszli o krok bliżej, ustalając obwód neuronowy, który wydaje się być najbardziej zaangażowany w hedoniczne jedzenie u myszy.
Aby dotrzeć do konkretnego obwodu, skonstruowali myszy, które wytwarzają nocyceptynę znakowaną markerami fluorescencyjnymi. Ułatwiło to wizualizację komórek zaangażowanych w obwody nocyceptyny.
Wiele obwodów w mózgu wykorzystuje nocyceptynę, ale naukowcy zidentyfikowali jeden konkretny obwód, który zapalał się, gdy myszy spożywały pokarmy o dużej zawartości energii. Ten obwód ma projekcje do innych części mózgu, które pomagają regulować karmienie, więc wydaje się być silnym kandydatem.
Ten szczególny obwód pochodzi z centralnego jądra ciała migdałowatego, części mózgu, która odgrywa istotną rolę w odpowiedzi zwierzęcia na bodźce emocjonalne.
Autorzy uważają, że „jest to pierwsze badanie, w którym przypisano specyficzne hedoniczne działania żywieniowe subpopulacji neuronów [centralnego ciała migdałowatego]”.
Usunięcie obwodu przejadania się
W dalszych eksperymentach naukowcy usunęli około połowy neuronów wytwarzających nocyceptynę w obwodzie. Odkryli, że to zmniejszyło poziom napadowego objadania się.
Dali myszom alternatywnie dostęp do standardowej karmy i wysokokalorycznej karmy. Po wyciszeniu tych neuronów myszy znacznie zmniejszyły spożycie wysokokalorycznego pokarmu i oparły się otyłości wywołanej dietą. Spożycie standardowej karmy pozostawało na stałym poziomie.
„Naukowcy badali ciało migdałowate przez długi czas i połączyli je z bólem, lękiem i strachem, ale nasze odkrycia podkreślają, że robi ono również inne rzeczy, na przykład reguluje patologiczne odżywianie”.
Prof. Dr hab. Thomas Kash
To intrygujące odkrycie, ale to dopiero początek długiego procesu; naukowcy będą musieli przeprowadzić znacznie więcej badań, aby w pełni zrozumieć, jak ten nowy mechanizm pasuje do szerszej perspektywy.
„Nasze badanie jest jednym z pierwszych, które opisuje, w jaki sposób centrum emocjonalne mózgu przyczynia się do jedzenia dla przyjemności” - wyjaśnia autor pierwszego badania, dr J. Andrew Hardaway.
„Potwierdza to pogląd, że wszystko, co jedzą ssaki, jest dynamicznie kategoryzowane w spektrum od dobrego / smacznego do złego / obrzydliwego, co może być fizycznie reprezentowane w podzbiorach neuronów w ciele migdałowatym”.
„Następnym ważnym krokiem i wyzwaniem”, dodaje, „jest wykorzystanie tych podzbiorów w celu uzyskania nowych leków na otyłość i napadowe objadanie się”.
Złożona historia nocyceptyny
Od momentu odkrycia w 1995 r. Nocyceptyna cieszy się dużym zainteresowaniem badaczy.
Oprócz potencjału umiarkowanego hedonistycznego odżywiania, naukowcy badają go pod kątem leczenia depresji i nadużywania alkoholu oraz testują jego potencjalne zastosowanie jako środka przeciwbólowego.
Chociaż ta cząsteczka ma wielki potencjał do łagodzenia szeregu zachowań i stanów, ta odmiana również stwarza trudności: Nocyceptyna jest powszechna w ośrodkowym układzie nerwowym, więc jak można uczynić leczenie wystarczająco specyficznym, aby zmienić tylko interesujące zachowanie?
Warto również wspomnieć o wadach stosowania modelu myszy do badania napadowego objadania się. Chociaż model gryzoni dostarczył wielu informacji związanych z kontrolą karmienia ludzi, napadowe objadanie się jest innym przypadkiem.
Na przykład przegląd zatytułowany „Uzależnienie od żywności i napadowe objadanie się: wnioski wyciągnięte z modeli zwierzęcych” stwierdza, że „modele [gryzoni] nie mogą odtworzyć całego kontekstu społecznego, który wpływa na zachowania żywieniowe ludzi; ani niektórych aspektów psychologicznych, takich jak poczucie braku samokontroli, winy lub winy ”.
Autor innej recenzji na ten temat pisze, że „obecnie nie ma ogólnego konsensusu co do tego, jakie kryteria powinien spełniać model gryzoni, aby można go było uznać za trafny w badaniu neurobiologicznych aspektów epizodów napadowego objadania się”.
Jak zawsze, naukowcy będą nadal zagłębiać się w świat przejadania się wywołanego obwodami mózgowymi, dopóki nie uzyskają odpowiedzi lub szlak będzie zimny. Na razie obserwuj tę przestrzeń.
