Люди, которые роются в холодильнике в поисках перекуса вскоре после плотного обеда, могут иметь чрезмерно активные нейроны, ищущие пищу, а не чрезмерный аппетит.
Психологи Калифорнийского университета обнаружили в мозге мышей цепь, которая заставляет их жаждать еды и искать ее, даже когда они не голодны. При стимуляции эта группа клеток заставляет мышей энергично искать пищу и предпочитать жирные и приятные продукты, такие как шоколад, нежели более полезные, например, морковь.
Люди обладают такими же клетками, и если подобное подтвердится на людях, то открытие может предложить новые способы понимания расстройств пищевого поведения.
В докладе, опубликованном в журнале Nature Communications, впервые обнаружены клетки, предназначенные для поиска пищи, в той части ствола мозга мыши, которая обычно ассоциируется с паникой, но не с питанием.
"Изучаемая нами область называется периакведуктальной серой (PAG) и находится в стволе мозга, который имеет очень древнюю эволюционную историю и поэтому функционально схож у людей и мышей. Хотя наши результаты оказались неожиданными, вполне логично, что поиск пищи может быть укоренен в такой древней части мозга, поскольку добыча пищи - это то, что необходимо делать всем животным", - говорит автор исследования Авишек Адхикари, доцент кафедры психологии Калифорнийского университета.
Адхикари изучает, как страх и тревога помогают животным оценивать риски и минимизировать воздействие угроз, и его группа сделала это открытие, пытаясь узнать, как именно это место связано со страхом.
"Активация всей области PAG вызывает резкую паническую реакцию как у мышей, так и у людей. Но когда мы выборочно стимулировали только это конкретное скопление нейронов PAG, называемое клетками vgat PAG, они не изменяли страх, а вместо этого вызывали поиск пищи".
Исследователи ввели в мозг мыши вирус, генетически сконструированный таким образом, чтобы заставить клетки мозга вырабатывать светочувствительный белок. Когда лазер светит на клетки через волоконно-оптический имплантат, новый белок переводит свет в электрическую нейронную активность в клетках. Миниатюрный микроскоп, разработанный в Калифорнийском университете и прикрепленный к голове мыши, регистрировал нейронную активность клеток.
При стимуляции лазерным излучением клетки vgat PAG активизировались и заставляли мышь охотиться за живыми сверчками и искать другую пищу, даже если она только что съела большой обед. Стимуляция также побуждала мышь преследовать движущиеся объекты, не являющиеся пищей, например шарики для пинг-понга, хотя она не пыталась их съесть, а также побуждала мышь уверенно исследовать все в своем вольере.
"Полученные результаты позволяют предположить, что такое поведение связано скорее с желанием, чем с голодом", - говорит Адхикари. "Голод вызывает аверсию, то есть мыши обычно избегают чувства голода, если могут. Но они стремятся активировать эти клетки, что говорит о том, что эта цепь не вызывает голода. Напротив, мы считаем, что эта цепь вызывает тягу к высококалорийной пище, приносящей большое вознаграждение. Эти клетки могут заставить мышь съесть больше высококалорийной пищи даже в отсутствие голода".
Насытившиеся мыши с активированными клетками vgat PAG жаждали жирной пищи настолько сильно, что готовы были терпеть удары ногами, чтобы получить ее, чего сытые мыши обычно не делают. И наоборот, когда исследователи вводили мышам вирус, сконструированный для производства белка, который гасит активность клеток под воздействием света, мыши меньше искали пищу, даже если были очень голодны.
"Мыши демонстрируют компульсивное поедание пищи в присутствии аверсивных прямых последствий, когда эта схема активна, и не ищут еду, даже если голодны, когда она не активна. Эта цепь может обходить нормальное давление голода: как, что и когда есть", - говорит Фернандо Рейс, постдокторант Калифорнийского университета, который провел большинство экспериментов, описанных в статье, и предложил идею изучения компульсивного питания. "Мы проводим новые эксперименты на основе полученных данных и узнаем, что эти клетки вызывают у мышей потребление жирной и сладкой пищи, но не овощей, что говорит о том, что эта схема может усиливать потребление нездоровой пищи".
Как и у мышей, у людей также есть клетки vgat PAG в стволе мозга. Возможно, если эта цепь у человека гиперактивна, он может чувствовать себя более вознагражденным за еду или тянуться к еде, когда не голоден. И наоборот, если эта цепь недостаточно активна, человек может испытывать меньше удовольствия от еды, что может привести к анорексии. Если эта схема будет обнаружена у людей, то она может стать мишенью для лечения некоторых видов расстройств пищевого поведения.
Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Пер.: PSYCHOL-OK.RU
