Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν πώς η πείνα ενισχύει τη μάθηση για τα τρόφιμα σε ποντίκια

ποντίκια

Τα τελευταία χρόνια, οι ντετέκτιβ στο Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) έχουν πάει στο κέντρο της πρωτοβουλίας για να προσδιορίσουν τον μικροσκοπικό πληθυσμό των νευρικών κυττάρων βαθιά μέσα στο μυαλό που προκαλούν την πείνα, αλλά ακριβώς πώς αυτά τα κύτταρα και επίσης η ανεπιθύμητη αίσθηση της πείνας που προκαλούν πραγματικά να οδηγήσει ένα κατοικίδιο ζώο να ανακαλύψει και επίσης να καταναλώσει φαγητό παρέμεινε αβέβαιος.

Τώρα, μια έρευνα κυκλοφόρησε στο περιοδικό Φύση χάνει ολοκαίνουργιο φως σε αυτήν τη μακροχρόνια έρευνα. Με επικεφαλής τον Bradford B. Lowell, MD, Ph D., του Τμήματος Ενδοκρινολογίας στο BIDMC, η έρευνα χρησιμοποιεί ένα γενετικά σχεδιασμένο σχεδιασμό ποντικιού υπολογιστή που δημιουργήθηκε στο BIDMC για να αποκαλύψει την περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των νευρικών κυττάρων που ελέγχουν την πείνα, τις συνήθειες και επίσης τη μάθηση .

«Η ανακάλυψή μας παρέχει την απάντηση σε αυτό το σημαντικό ερώτημα για το πώς μαθαίνουμε να αναζητάμε και να καταναλώνουμε τρόφιμα και πώς η πείνα ενισχύει τη μάθηση των καθηκόντων που προσανατολίζονται στην απόκτηση τροφής», ισχυρίστηκε ο Lowell, ο οποίος είναι επιπλέον καθηγητής φαρμακευτικής αγωγής στο Medical School του Χάρβαρντ «Με επιπλέον εργασία , η ανακάλυψή μας θα μπορούσε τελικά να ρίξει φως σε αυτό που πάει στραβά σε διαταραχές της πείνας όπως η παχυσαρκία και η νευρική ανορεξία. "

Εστιάζοντας στα νευρικά κύτταρα πείνας AgRP - ο μικροσκοπικός πληθυσμός νευρικών κυττάρων που βρίσκεται στον υποθάλαμο του μυαλού που είναι υπεύθυνος για την ανάπτυξη της εμπειρίας της πείνας μετά από διαρκίες λιμοκτονίας - Lowell και επίσης συνεργάτες χρησιμοποίησαν το σχεδιασμό ποντικιού υπολογιστή που αναπτύχθηκε BIDMC για να ελέγξει το νεύρο έργο των κυττάρων. Ο σχεδιασμός του ποντικιού του υπολογιστή - στον οποίο έχουν εκδοθεί περισσότερα από 100 κλινικά έγγραφα - επιτρέπει στους επιστήμονες να αλλάξουν και να απενεργοποιήσουν τα νευρικά κύτταρα AgRP, να καθορίσουν τι ενεργοποιεί ή αναστέλλει και επίσης να χαρτογραφήσουν τους συνδέσμους τους σε διάφορες άλλες περιοχές του νου .

«Χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο, εμείς και άλλοι ανακαλύψαμε πριν από λίγο καιρό ότι αυτοί οι νευρώνες ενεργοποιούνται με νηστεία, προκαλώντας πείνα, και ότι τους τεχνητά ενεργοποιώντας ένα ποντίκι που πρόσφατα τροφοδοτήθηκε που διαφορετικά δεν θα τρώει, προκαλεί τεράστια ποσότητα τροφής, σαν το ποντίκι να μην είχε φάει σε μέρες », ισχυρίστηκε ο πρώτος συγγραφέας Janet Berrios, Ph D., μεταδιδακτορικός άλλος στο BIDMC.

Επιπλέον, απλά η ύπαρξη τροφής ή μια υπόδειξη που συνδέεται με την ύπαρξη τροφής θα αποτρέψει αμέσως το έργο των νευρικών κυττάρων, ανακουφίζοντας την ανεπιθύμητη εμπειρία πείνας. Εάν το φαγητό δεν καταναλώνεται σε σύντομο χρονικό διάστημα, ωστόσο, η νευρωνική εργασία ανακάμπτει, επαναφέρει την πείνα στους προηγούμενους βαθμούς της.

Στην έρευνα εδώ και τώρα, η ομάδα εκπαίδεψε τα κατασκευασμένα ποντίκια να αναγνωρίσουν μια υπόδειξη τροφής συνδέοντας ένα φως με την προσβασιμότητα στα τρόφιμα, όπως και ένας σκύλος που μπορεί να εκπαιδευτεί για να συνδέσει τον ήχο ενός ανοίγματος γραφείου με την απόκτηση ενός μπισκότου. Χάρη στα γενετικά κατασκευασμένα ποντίκια, οι επιστήμονες παρατήρησαν πόσοι βαθμοί πείνας, καθώς και η ύπαρξη των συμβουλών τροφής επηρέασαν τα νευρικά κύτταρα AgRP.

Όπως ανέμεναν, παρατήρησαν ότι η μη κατανάλωση ενεργοποίησε τα νευρικά κύτταρα AgRP, καθώς επίσης και υποδείξεις τροφής στο περιβάλλον - μέσω ενός δικτύου νευρικών κυττάρων σε άλλα μέρη του νου - δουλειά για την αποτροπή της εργασίας του AgRP. Αλλά εξαιρετικά, όταν η ομάδα έκλεισε αυτό το δίκτυο, δημιούργησε τα ποντίκια να έχουν υπέροχο πρόβλημα να μάθουν μια δουλειά στην οποία οι αισθητηριακές συμβουλές που συνδέονται με τα τρόφιμα χρησιμοποιήθηκαν για να οδηγήσουν στην αγορά τροφής.

Από αυτό, οι επιστήμονες προτείνουν ότι η νηστεία ή η πείνα - αναγνωρίζεται ότι ενεργοποιεί τα νευρικά κύτταρα AgRP και επίσης την αίσθηση της πείνας - δημιουργεί μια ανεπιθύμητη ή αποτρεπτική αίσθηση. Όταν οι συμβουλές για φαγητό στη ρύθμιση αποτρέπουν την εργασία AgRP, επιβαρύνει επιπλέον την αποτρεπτική αίσθηση, η οποία με τη σειρά της λειτουργεί ως κίνητρο αποτελεσματικό κατάλληλο για τη βελτίωση της μάθησης.

«Είναι σαν αυτές οι επιβραβευτικές, αισθητικές σταγόνες που σχετίζονται με δυσάρεστη δραστηριότητα νευρώνων AgRP να ωθήσουν το ποντίκι σε περιβαλλοντικά στοιχεία και εργασίες που σχετίζονται με την απόκτηση τροφής», ισχυρίστηκε ο Lowell, που θυμάται ότι η δίψα πιθανότατα δουλεύει παρόμοια, αν και με διάφορες προσαρμοσμένες συλλογή νευρικών κυττάρων. «Μια προφανής επίπτωση αυτής της ιδέας είναι ότι εξηγεί γιατί η δίαιτα είναι τόσο δύσκολη - οι διαιτολόγοι είναι διαρκώς κολλημένοι με αυτό το αποτρεπτικό συναίσθημα. Έτσι, εν συντομία, φαίνεται ότι τρώμε και πίνουμε επειδή μάθαμε ότι αυτό μειώνει τη δραστηριότητα αυτών των νευρώνων στέρησης, και ως εκ τούτου τα συνδεδεμένα κακά συναισθήματα. "