Веригата на мозъка за търсене на храна отменя сигналите за глад

резюме: Изследователите са идентифицирали мозъчна верига при мишки, която ги подтиква да търсят храна, дори когато не са гладни, фокусирайки се върху специфична група клетки в периакведукталното сиво (PAG) в мозъчния ствол. Това откритие подчертава как стимулирането на тези клетки подтиква мишките да предпочитат висококалорични храни и да участват в поведение, търсещо храна, независимо от глада.

Проучването предполага, че хората имат подобни клетки, което предлага потенциални нови прозрения за хранителните разстройства. Чрез манипулиране на активността на тези клетки изследователите демонстрираха способността да увеличат или намалят поведението на търсене на храна при мишки, сочейки към потенциални бъдещи лечения за компулсивно хранене и анорексия при хората.

Ключови факти:

1. Специфични мозъчни клетки управляват търсенето на храна: Изследователите открили, че стимулирането на Vgat PAG клетките при мишки води до поведение на търсене на храна, дори при липса на глад, подчертавайки разликата между желанието да се ядат висококалорични храни и действителния глад.
2. Ефекти от хранителните разстройства: Наличието на подобни клетки при хора предполага, че свръхактивността или недостатъчната активност в тази мозъчна верига може да допринесе за разстройства като компулсивно хранене и анорексия, което го прави потенциална цел за лечение.
3. Натрапчиво ядене на висококалорични храни: Мишките, активирани от тези клетки, показват предпочитание към мазни и сладки храни пред здравословни варианти, което предполага роля на веригата в желанието да се ядат изключително полезни храни.

източник: Калифорнийски университет

Хората, които се озовават да търсят лека закуска в хладилника малко след като са яли засищаща храна, може да имат свръхактивни неврони, търсещи храна, а не прекомерен апетит.

Психолози от UCLA са открили верига в мозъка на мишки, която ги кара да жадуват и да търсят храна, дори когато не са гладни. Когато се стимулира, тази група клетки подтиква мишките агресивно да търсят храна и да предпочитат мазни, приятни храни като шоколад пред здравословни храни като моркови.

Хората имат едни и същи типове клетки и ако се потвърди при хората, това откритие може да предложи нови начини за разбиране на хранителните разстройства.

Докладът е публикуван в сп Nature CommunicationsТой беше първият, който откри клетки, посветени на търсенето на храна в част от мозъчния ствол на мишката, която обикновено се свързва с паника, но не и с хранене.

„Тази област, която изучаваме, се нарича периакведуктално сиво (PAG) и е в мозъчния ствол, който е много древен в еволюционната история и поради тази причина е функционално подобен между хората и мишките“, каза съответният автор Авишек Адхикари. , доцент по психология в Калифорнийския университет.

„Въпреки че нашите открития бяха изненадващи, има смисъл търсенето на храна да се корени в тази древна част от мозъка, защото търсенето на храна е нещо, което всички животни трябва да правят.“

Адхикари изучава как страхът и безпокойството помагат на животните да оценят рисковете и да намалят излагането на заплахи и неговата група направи това откритие, докато се опитваше да разбере как това конкретно място е свързано със страха.

„Активирането на цялата PAG област предизвиква драматичен панически отговор както при мишките, така и при хората“, каза Адхикари. „Но когато селективно стимулирахме тази специфична група от PAG неврони, наречени vgat PAG клетки, това не промени страха, вместо това предизвика търсене. ” За храната и храненето.

Изследователите инжектирали генетично модифициран вирус в мозъците на мишки, за да накарат мозъчните клетки да произвеждат светлочувствителен протеин. Когато лазер се насочи към клетките чрез имплант от оптични влакна, новият протеин преобразува тази светлина в електрическа невронна активност в клетките. Малък микроскоп е разработен в Калифорнийския университет и е монтиран на главата на мишка, записвайки невронната активност на клетките.

Когато са стимулирани с лазерна светлина, vgat PAG клетките изстрелват и ритат мишката в преследване на живи хлебарки и храна, която не е плячка, дори ако току-що е изяла голямо количество храна. Стимулацията също подтикна мишката да преследва движещи се обекти, които не са храна – като топки за пинг-понг, въпреки че не се опита да ги изяде – и също така подтикна мишката да изследва уверено всичко в заграждението си.

„Резултатите предполагат, че следното поведение е свързано с жажда, а не с глад“, каза Адхикари.

„Гладът е неприятно нещо, което означава, че мишките обикновено биха избегнали чувството на глад, ако можеха. Но те търсят активиране на тези клетки, което предполага, че веригата не причинява глад. Вместо това смятаме, че тази верига причинява глад за висококалорични храни храни.” Много калорични и много възнаграждаващи. Тези клетки могат да накарат мишката да яде повече висококалорични храни дори при липса на глад.

Мишки с добавки с активирани vgat PAG клетки жадуваха повече за мазни храни и бяха готови да издържат удари на краката, за да ги получат, нещо, което целите мишки обикновено не го правят. Обратно, когато изследователите инжектираха вирус, предназначен да произвежда протеин, който инактивира клетките при излагане на светлина, мишките ядоха по-малко, дори и да бяха много гладни.

„Мишките проявяват натрапчиво хранене при наличие на незабавни отблъскващи последици, когато тази верига е активна, и те не търсят храна, дори ако са гладни, когато тя не е активна“, каза Фернандо Рейес, постдокторантски изследовател в UCLA, който проведе повечето на експериментите в статията и завърши проучването Към идеята за изучаване на натрапчивото хранене: „Тази верига може да заобиколи естествения натиск от глад, свързан с това как, какво и кога ядем.“

„Провеждаме нови експерименти въз основа на тези открития и знаем, че тези клетки стимулират приема на мазни и сладки храни, но не и зеленчуци, при мишки, което предполага, че тази верига може да увеличи приема на нездравословна храна.“

Подобно на мишките, хората също имат vgat PAG клетки в мозъчния ствол. Възможно е, ако тази верига е свръхактивна при човек, той да се чувства по-възнаграден, когато яде или да жадува за храна, когато не е гладен. Обратно, ако тази верига не е достатъчно активна, те може да имат по-малко удоволствие, свързано с храненето, което може да допринесе за анорексия. Ако се открие при хора, веригата за търсене на храна може да се превърне в цел за лечение на някои видове хранителни разстройства.

Финансиране: Изследването е подкрепено от Националния институт за психично здраве, Фондацията за изследване на мозъка и поведението и Националната научна фондация.

Относно изследванията на глада и новини от невронауките

автор: Холи Убер
източник: Калифорнийски университет
комуникация: Холи Обер – Калифорнийски университет
снимка: Изображението е кредитирано на Neuroscience News

Оригинално търсене: Свободен достъп.
„Храненето се контролира от път отдолу нагоре в междинния мозък„От Авишек Адхикари и др. Nature Communications

резюме

Храненето се контролира от път отдолу нагоре в междинния мозък

Проучването и търсенето на храна, което води до консумация на храна, са жизнено важни, но не са добре разбрани. Тъй като GABAergic входове към латералното и вентролатералното сиво (l/vlPAG) контролират такива поведения, ние разчленихме ролята на vgat-експресиращи GABAergic l/vlPAG клетки при изследване, търсене на храна и лов.

Тук показваме, че vgat l/vlPAG клетки в мишки кодират подхода към храната и консумацията както на жива плячка, така и на храни, които не са плячка. Активността на тези клетки е необходима и достатъчна, за да стимулира търсенето на храна, водещо до последваща консумация.

Активирането на vgat l/vlPAG клетките води до проучвателно търсене на храна и компулсивно хранене, без да се променя защитното поведение. Освен това, l/vlPAG vgat клетките са двупосочно свързани с няколко захранващи, изследващи и сондиращи възли, включително incerta. Поразително е, че проекцията vgat l/vlPAG към incerta двупосочно контролира подхода към храната, водещ до консумация.

Тези данни предполагат, че PAG е не само крайна цел надолу по веригата за проучване отгоре надолу и свързани с търсенето на храна входове, но също така влияе върху тези поведения чрез път отдолу нагоре.