Влияние мозга на наши пищевые привычки
- 12.09.2020
Двумя независимыми группами ученых было установлено, каким образом гены, вовлеченные в развитие нервной системы, могут влиять на вес тела.
Также доказано, что клетки мозга имеют память и после каждого принятия пищи корректируют пищевые привычки человека.
Первая группа, возглавляемая специалистами Кембриджского университета и Детского Госпиталя в г. Лос-Анджелес (CHLA), определила набор молекул, связывающих центр веса тела мозга.
В исследовании «Семафорин в организме человека: 3 варианта связи между цепочками меланокортина и энергетическим балансом», опубликованном в издании «Cell», профессор Кембриджского университета Садаф Фаруки и доктор медицинских наук Себастьен Буре из Детского, выявили гены, управляющие процессом развития мозга.
«Нам известно, что мозг, и в частности, его область, называемая гипоталамусом, играет очень важную роль в регулировании процесса приема пищи и уровня сахара в крови», — сообщил г-н Буре. Ученые годами сосредотачивали свое внимание на гипоталамусе, пытаясь изучить проблему ожирения, которая затрагивает почти 14 миллионов детей и подростков в Соединенных Штатах. «Не до конца доступным нашему пониманию остается то, каким образом в гипоталамусе формируются цепочки связей. Хотелось бы знать, как происходят соединения в мозге человека, и что конкретно управляет данным процессом».
Понимание этого является ключевым фактором, поскольку соединения должны происходить таким образом, чтобы мозг в итоге выполнял сложные функции, такие как поддержание правильного веса.
Лаборатория г-на Буре исследовала процесс формирования данных соединений. Понимание того, каким образом клетками головного мозга формируются сложные специфические связи в гипоталамусе, и как можно нарушить данный процесс, может помочь обнаружить причины развития ожирения у детей.
Г-н Буре также изучал группу молекул, называемых семафоринами, которые в изобилии содержатся в гипоталамусе. Они выделяются клетками мозга для взаимодействия с другими клетками. Сообщение клеток действует как некий путеводитель, направляя клетки по определенному пути.
Софи Круазье, которая возглавляла работу в лаборатории Буре, блокировала передачу сигналов семафорина в клетках гипоталамуса. В результате этого была обнаружена приостановка роста клеток мозга до предполагаемого уровня. Кроме того, отсутствие воздействия семафорина вызвало рост массы тела.
«Мы видим, что семафорины направляют и формируют развитие цепочек связи в гипоталамусе, которые в итоге регулируют процесс потребления калорий», — пояснил г-н Буре.
Профессор Фаруки из Кембриджского университета также проанализировал генетическую информацию, полученную от пациентов, страдающих ожирением. В ходе исследования было изучено 1000 образцов ДНК и обнаружено, что у людей с ранней стадией ожирения изменения генов, участвующих в передаче сигналов семафорина, встречались реже, чем у здоровых людей. Данное открытие подчеркивает важное значение семафоринов для поддержания здорового веса тела.
«Теперь мы обнаружили гены, которые устанавливают четкие соединения в мозге человека, образующие данные цепочки», — заявила доктор Агата ван дер Клау, руководящая исследованием в лаборатории г-на Фаруки и ставшая соавтором научной статьи. «Это дает новое понимание природы развития цепочек в гипоталамусе, регулирующих аппетит и обмен веществ».
Такое полное исследование рисует гораздо более четкую картину того, что происходит в человеческом мозге. Передача сигналов семафорина, по-видимому, формирует физическую структуру мозга и влияет на цепочку связей, регулирующую вес тела.
Память
В ходе второго исследования специалисты Государственного Университета штата Джорджия обнаружили, что клетки мозга, формирующие память, играют важную роль после принятия пищи для будущих пищевых привычек, что может стать ключом к пониманию и эффективной борьбе с ожирением.
Исследование «Оптогенетическое торможение спинных и брюшных пирамидальных гиппокампальных нейронов после еды вызывает изменение потребления пищи в будущем», дает нам предположение, что нейроны в гиппокампе — области мозга, жизненно важной для формирования человеческой памяти — способны ограничить пищевое поведение в будущем, сохраняя воспоминания о предшествующем приеме пищи. Результаты данной работы были опубликованы в издании «eNeuro».
«Воспоминания о недавно съеденной пище могут стать эффективным средством контроля нашего пищевого поведения, поскольку они вызывают ощущения, оставшиеся после последнего приема пищи, которые, скорее всего, сохранятся дольше, чем большинство рефлексов, вызываемых едой на гормональном уровне», — заявляет г-жа Марис Пэрент, заместитель директора Института Нейробиологии и профессор нейробиологии и психологии в штате Джорджия. «Но что удивительно — области мозга, которые позволяют памяти контролировать наше пищевое поведение в будущем, пока, в основном, остаются неизвестными».
Клетки гиппокампа получают сигналы о состоянии голода и связываются с другими областями мозга, отвечающими за начало и прекращение приема пищи. Ученые решили выяснить, может ли нарушение функции гиппокампа после приема пищи, когда воспоминание о еде зафиксировано, вызвать желание поесть позже, при нормальном функционировании данных клеток.
Они проверили свое предположение, используя распространенный метод, называемый оптогенетическим, с использованием света для управления отдельными клетками мозга. Применение данной методики для крыс с целью блокировки клеток гиппокампа заставило животных приступить в следующему приему пищи раньше и съесть почти вдвое больше пищи, чем во время предыдущего приема.
Подобный эффект наблюдался независимо от того, что предлагали крысам: корм для грызунов, растворенный сахар или подслащенную воду.
Ученые обнаружили любопытный факт: крысы съедали больше сахарина после блокировки клеток гиппокампа, поскольку этот подсластитель вызывает очень мало желудочно-кишечных сигналов, производимых пищей. Они пришли к выводу, что такой эффект, скорее всего, объясняется влиянием на консолидацию памяти, а не нарушением способности обрабатывать желудочно-кишечные сигналы.
Полученные данные имеют большое значение для понимания причин ожирения и эффективных способов его лечения. Они подтверждают идею о том, что работа с воспоминаниями о том, что, когда и сколько пищи потребляет человеческий организм, возникающими на основе работы клеток гиппокалма, может стать действенной стратегией для снижения потребления пищи и соответственно для снижения веса.
Заказать обратный звонок
Индекс массы тела
Новости
- MBG на Бариатрическом Марафоне-2022 14.03.2022
- Хирурги MBG на съезде РОЭХ-2021 10.07.2021
- Центр бариатрической хирургии MBG в «Прямом Эфире с Андреем Малаховым» 05.07.2021