ХРАНЕТЕ ИЛИ БЕЖЕТЕ МОЗЪЧНИТЕ КЛЕТКИ, КОИТО НИ КАЗВАТ КОГА ДА ЯДЕМ И КОГА БЕГАМЕ; SOCHOB
Чилийското общество на затлъстяването
ХРАНЕНЕ ИЛИ ПОЛЕТ: МОЗЪЧНИТЕ КЛЕТКИ, КОИТО НИ КАЗВАТ КОГА ДА ЯДЕМ И КОГА БЕГАМЕ
С течение на времето твърде малко храна може да ни остави закърнели и неспособни да се борим с инфекцията. Твърде много храна може да доведе до затлъстяване, увеличавайки риска от диабет, сърдечно-съдови заболявания и рак. Но докато необходимостта да се храним е един от най-основните ни биологични процеси, мрежите от мозъчни клетки, които го контролират, се оказват много по-сложни, отколкото си представяме.
Все повече данни показват, че нервните сигнали, излъчвани от същата група неврони, които ни казват кога е добре да ядем, също ни помагат да избягаме от опасността и да избягаме, за да се храним още един ден. Учените вярват, че по-доброто разбиране за това как се контролира този основен процес може да помогне за разработването на нови лечения за психични състояния, свързани със затлъстяването и безпокойството.
Докато традиционният възглед може да е виждал регулирането на емоциите и апетита като два отделни потока от една и съща система, доказателствата се увеличават, че не можете да атакувате единия, без да въздействате върху другия.
Превключване на поведението
„За дивите животни знаем, че храненето е рисковано и често опасно начинание и това винаги е било така“, обяснява професор Доминик Уидърс, Имперски институт за клинични науки/MRC Лондонски институт по медицински науки. .
„Излизате да ядете и можете лесно да станете храна, така че трябва да можете да интегрирате това изследване и други поведения, свързани с храненето, със способността да избягате и да избягате. Така че способността за внезапно преминаване към защитно поведение е важна ”.
Като клиницист, интересите на Уидърс се крият в затлъстяването и диабета. Но разбирането как се контролира желанието за ядене го отведе обратно в лабораторията, за да анализира неврологичната основа за хранене при мишки. По-специално един регион на мозъка, вентромедиалният хипоталамус (VMH), е фокус на изследванията на затлъстяването от десетилетия.
Тази група неврони, открити дълбоко в мозъка в хипоталамуса, е известна със своето поведение, свързано с храненето, чифтосването и агресията. Предишни проучвания показват, че когато VMH е повреден при плъхове, те насочват по-голямата част от енергията си към храна или борба, което води до огромно наддаване на тегло и повишена агресия сред мъжете, които се борят.
Точно как тази група клетки превключва между звеното, за да се бие, бяга, чифтосва или храни, не е ясно. Но работата на екипа на Уидърс разкрива сложно взаимодействие между различни групи клетки.
Мнение за фина настройка
За да разбере повече за хранителните разстройства при хората, екипът на Imperial се е съсредоточил върху гризачи, които имат същите регулаторни мрежи в мозъка си.
„Хората са изследвали животни с увреждане на VMH и са видели дълбоки ефекти върху телесното тегло и диетата, но всъщност не са знаели какви вериги променят, когато са увреждали този регион“, обяснява той. "Но нашата работа предоставя много дискретни подробности и точно определя каква популация от неврони ви храни и ви пречи да ядете.".
Повишаване на теглото: Увреждането на VMH областта на мозъка причинява огромно наддаване на тегло при гризачи. Въз основа на най-съвременните инструменти за неврология, екипът успя да погледне вътре в мозъка, за да разкрие какво се случва с тези неврони по време на хранене, разкривайки друг контролен слой в подмножество от клетки във VMH.
Изследователите се обърнаха към оптогенетиката, използвайки мишки с генетично модифицирани неврони, които могат да бъдат стимулирани с проблясъци на лазерна светлина, което им позволява да наблюдават активността на определени мозъчни региони с точна точност. Доживявайки VMH, те откриха отделна популация от клетки, наречени SF1 неврони, които действат като фин контрол.
При нормални условия тези клетки се изпълват с активност, докато животните изследват заобикалящата ги среда, поддържайки първоначалното ниво на тревожност при животните. Но когато животните се доближат до храната, поведението им трябва да се промени, за да намали малко охраната си, докато ядат.
Използвайки специализирани миниатюрни камери, монтирани върху главите на животните и наблюдавайки потока на калциеви йони във и извън клетките, екипът успя да регистрира активността на невроните в реално време, разкривайки промени в активността на SF1, когато животните са били близо до храна.