Поесть, когда будет полно: Битва между двумя сигналами мозга.

Поесть, когда будет полно: Битва между двумя сигналами мозга.

Поесть, когда будет полно: Битва между двумя сигналами мозга.

Было также установлено, что препарат налоксон, блокируя опиоидную систему, прекратил переедание.

Исследование, о котором говорится в сборнике трудов Национальной академии наук, проводилось на мышах, но ученые полагают, что полученные результаты помогут нам лучше понять подобные механизмы у людей.

«Наша работа», — объясняет старший автор исследования профессор Худа Акил, невролог кафедры психиатрии Мичиганского университета молекулярной и поведенческой нейронауки в Анна-Арборе, — «показывает, что сигналы сытости — достаточно пищи — недостаточно мощны, чтобы работать против сильного стремления к питанию, которое имеет большое эволюционное значение».

Избыточный вес или ожирение увеличивают риск развития ряда хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания и диабет 2-го типа, а также рак.

Слишком большой вес является глобальной проблемой здравоохранения, затрагивающей как страны с низким и средним уровнем дохода, так и страны с высоким уровнем дохода.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), полученным в 2016 году, 39% взрослого населения мира страдают избыточным весом и 13% — ожирением.

Необходимость понимать механизмы мозга

Сегодня как никогда остро ощущается необходимость лучше понять причины ожирения, такие как роль мозга в регулировании питания. Среди них, отмечают авторы исследования, «механизмы, модулирующие как начало, так и прекращение кормления».

Акил и ее коллеги сосредоточились на двух небольших группах соседних нервных клеток, или нейронах, в гипоталамусе, который представляет собой небольшой участок мозга, задействованный в нескольких функциях, таких как контроль «мотивированного поведения».

Две группы клеток называются проопиомеланокортиновыми (POMC) и пептидными клетками, связанными с бутиками (AgRP). Они проживают в области гипоталамуса, известной как аркуатное ядро (дуга).

Ученые уже знали, что эти две группы и дуга каким-то образом вовлечены в «контроль кормления».

Действительно, в предыдущей работе некоторые специалисты уже показали, что при получении определенных сигналов нейроны POMC действуют «как тормоз» на питание, а нейроны AgRP — как педаль газа, особенно когда прошло много времени с момента последнего приема.

«Нажатие на педали газа и тормоза вместе.

Однако остается неясным, как эти две группы взаимодействуют друг с другом. Инструмент под названием оптогенетика помог исследователям составить карту сигналов механизма, используя лазерный свет для активации и деактивации выбранных клеток у переедающих мышей.

Они обнаружили, что когда они активировали клетки POMC, это также активировало соседние клетки AgRP. Это означало, что педаль газа и тормоз на подаче были задействованы одновременно, в результате чего педаль газа выиграла.

«Когда оба стимулируются одновременно, АгРП крадет шоу, — объясняет профессор Акил.

Используя другой оптогенетический метод, ученые увидели, что они могут запускать POMC клетки без активации близлежащих AgRP клеток. Это привело к быстрому и «значительному» снижению потребления мышами пищи.

Используя инструмент визуализации, они также составили подробные карты соответствующих маршрутов. Они составили трехмерную карту маршрутов, которые начинаются в POMC и AgRP. Как только эти сигнальные маршруты становятся активными, они вызывают либо ощущение насыщенности, либо желание поесть.

В дальнейших тестах исследователи исследовали сигналы, которые являются «ниже по течению» POMC и AgRP активации клеток, обнаружив, что их влияние распространяется широко в мозгу, охватывая даже регионы в коре, которые контролируют восприятие, память и внимание.

Опиоидная система играет определенную роль.

В заключительной серии экспериментов команда обнаружила, что активация AgRP также включает опиоидную систему мозга. Предоставление грызунам блокатора опиоидных рецепторов налоксона прекратило кормление грызунами.

«Это говорит о том, что эндогенная опиоидная система мозга может сыграть определенную роль в желании есть больше, чем необходимо», — отмечает профессор Акил.

Как правило, исследования метаболических факторов, влияющих на пищевые продукты и переедание, сосредоточены на таких гормонах, как грелин и лептин.

Эти данные, однако, показывают, что мозговые цепи, или «нейронные системы», также, как представляется, играют важную роль.

Это может быть реакция на эмоциональные, социальные и перцептивные сигналы. Профессор Акил призывает к дальнейшим исследованиям этого аспекта переедания.

» Существует целая индустрия, построенная на том, чтобы заманить вас в еду, нужна вам она или нет, с помощью визуальных подсказок, упаковки, запахов, эмоциональных ассоциаций. Люди голодают, просто глядя на них, и нам нужно изучить нервные сигналы, связанные с теми внимательными, проницательными механизмами, которые заставляют нас есть».