Як пераяданне змяняе мозг

Вам цікава, ці не зменяць ваша цела ватрушкі сёння днём? Хоць большасць з нас уяўляе, што гэта мяняе нашу талію, мала хто задаецца пытаннем, ці змяняе гэта і мозг. Але гэта адбываецца, і нядаўна апублікаванае даследаванне (Rossi, 2019) паказвае нам, як.

Думка пра тое, што мозг уплывае амаль на ўсё, што мы робім, не павінна здзіўляць; хто нам падабаецца, як мы сябе адчуваем і нават тое, што мы ямо, залежыць ад мазгавой дзейнасці. У глыбіні мозгу ляжыць група клетак, якія складаюцца з гіпаталамуса. Гіпаталамус арганізуе кантроль над некалькімі паводзінамі, звязанымі з выжываннем віду; паводзіны, якія, як я часта кажу сваім студэнтам, складаюцца з чатырох F гіпаталамусавай рэгуляцыі - барацьба, уцёкі, кармленне і спарванне.

Як і большасць абласцей мозгу, гіпаталамус падзелены на больш дробныя структуры; іх часта называюць словамі, якія паказваюць на накіраванасць. Разгледзім, напрыклад, бакавы гіпаталамус. Яго назва азначае, што ён знаходзіцца ў бакавой частцы гіпаталамуса альбо далей ад сярэдняй. Тыя з нас, хто цікавіцца матываваным паводзінамі, ведаюць, што для вывучэння ўплыву мозгу на харчаванне вы непазбежна перасячэцеся з бакавым гіпаталамусам. Гэта таму, што структура мае вырашальнае значэнне для палягчэння альбо павелічэння прыёму ежы. Гэта адбываецца шляхам мадуляцыі метабалізму, стрававання, сакрэцыі інсуліну і адчування густу, каб назваць некалькі фактараў. Бакавы гіпаталамус таксама вельмі захаваны ў розных відаў і, такім чынам, падыходзіць для мадэлявання розных аспектаў харчовых паводзін чалавека. Таму, калі вы думаеце, што ежа ўзмоцненая, падумайце аб павышанай актыўнасці вашага бакавога гіпаталамуса.

Упершыню гэтая ўзаемасувязь была засведчана ў ранніх даследаваннях на жывёл, якія праводзяцца не на людзях, і якія паказалі, што грызуны з пашкоджаннем бакавога гіпаталамуса часта адмаўляліся есці і, наадварот, як можна было чакаць, стымуляванне або актывацыя гэтага рэгіёну выклікалі ненаедную ежу. Ідыясінкразіі сувязі паміж прыёмам ежы і бакавым гіпаталамусам з тых часоў былі шырока вывучаны, і гэтыя дэталі выходзяць за рамкі нашага абмеркавання. Будзьце ўпэўненыя, аднак, што многія выдатныя паводніцкія неўралагі прысвяцілі незлічоную колькасць гадзін інфармаванню нашага разумення таго, як бакавы гіпаталамус апасродкуе ежу і ўзнагароджанне за ежу. Артыкул Росі і яго калег робіць менавіта гэта, паказваючы, як пераяданне перабудоўвае бакавы гіпаталамус і як гэтыя змены ўплываюць на тое, як мы харчуемся.

Камбінуючы розныя клеткавыя метады, эксперыментатары даследавалі, ці змяняе дыета з высокім утрыманнем тлушчу экспрэсію генаў клетак у бакавым гіпаталамусе. Эксперымент быў распрацаваны для параўнання экспрэсіі генаў клетак у мышэй, якія атрымліваюць дыету з высокім утрыманнем тлушчу, у параўнанні з тымі, хто атрымлівае звычайную дыету. Яны выявілі змененую экспрэсію генаў у выніку атлусцення ў розных клетках бакавога гіпаталамуса. Аднак наймацнейшыя генетычныя змены, выкліканыя атлусценнем, адбыліся ў клетках, якія ўтрымліваюць бялок, які называецца везікулярны транспарцёр глутамата тыпу 2. Як правіла, у гэтых клетках выкарыстоўваецца ўзбуджальны хімічны сродак мозгу, які называецца глутамат. Яны вывучылі гэтыя клеткі і выявілі, што яны рэагуюць на спажыванне цукру; аднак велічыня рэакцыі залежала ад матывацыйнага стану жывёл: колькасць ежы, якую хацела жывёла, уплывала на тое, наколькі клеткі рэагуюць на цукар.

Папярэдняе кармленне мышэй (нізкаматываванае стан) альбо ўвядзенне 24-гадзіннага галадання (высокаматываванае стан) перад эксперыментам кантралявалі матывацыю да ежы. Ўзбуджальныя клеткі ў бакавым гіпаталамусе жывёл з нізкім узроўнем матывацыі (не галодныя) адчувалі вялікую актывацыю пасля ўжывання цукру, чым у жывёл, якія галадалі. Гэта паказвае, што сытасць ежы ўплывае на ўзнагароджанне за ежу, якая адбываецца ў бакавым гіпаталамусе.

Самае цікавае ў кадавальным профілі гэтых узбуджальных клетак было тое, што дыета з высокім утрыманнем тлушчу таксама змяніла іх хуткасць рэакцыі. А менавіта, клеткі жывёл, якія рэгулярна харчаваліся, падтрымлівалі сваю здольнасць выяўляць спажыванне цукру, але клеткі мышэй, якія харчаваліся з высокім утрыманнем тлушчу, сталі ўсё менш рэагаваць на цукар; такім чынам, змена мозгу.

Гэтыя вынікі з'яўляюцца новымі і захапляльнымі, бо паказваюць, што дыета з высокім утрыманнем тлушчу змяняе кадаванне для атрымання харчовай узнагароды ў асобных клетках бакавога гіпаталамуса. Больш за тое, мы зараз бачым, што хранічная дыета з высокім утрыманнем тлушчу мадыфікуе бакавы гіпаталамус, стрымліваючы іх нервовую рэакцыю і, такім чынам, аслабляючы эндагенны "тормаз" пры ежы. Іншымі словамі, дыета з высокім утрыманнем тлушчу можа змяніць ваш мозг, спрыяючы пераяданню.