Teadlased avastavad, kuidas nälg suurendab hiirte toidu tundmaõppimist

hiired

Viimaste aastate jooksul on Beth Israel Deaconessi meditsiinikeskuse (BIDMC) detektiivid läinud tegelikult algatuse keskmesse, et teha kindlaks väike mõistus olev närvirakkude populatsioon, mis vallandab nälja, kuid täpselt, kuidas need rakud ja ka soovimatud aistingud nende põhjustatud nälg sunnib lemmiklooma avastama ja ka toitu tarbima, jäi ebakindlaks.

Nüüd ajakirjas avaldatud uuring loodus kaotab selles pikaajalises uurimises täiesti uue valguse. BIDMC endokrinoloogia osakonna doktor Bradford B. Lowelli juhtimisel kasutatakse uurimistöös BIDMC-s loodud geneetiliselt valmistatud arvutihiire disaini, et paljastada nälga, harjumusi ja ka õppimist kontrollivate närvirakkude keeruline suhtlus .

"Meie avastus annab vastuse sellele olulisele küsimusele, kuidas me õpime toitu otsima ja tarbima ning kuidas nälg suurendab toidu omandamisele suunatud ülesannete õppimist," väitis Lowell, kes on lisaks veel Harvardi meditsiinikooli ravimite õpetaja. "Lisatööga , võib meie avastus lõpuks selgitada, mis näljahädade korral, nagu ülekaalulisus ja anorexia nervosa, valesti läheb. "

Keskendumine AgRP nälja-närvirakkudele - vaimu hüpotalamuses paiknevale närvirakkude väikesele populatsioonile, kes vastutab näljakogemuse arendamise eest pärast nälgimist - Lowell ja kaastöötajad kasutasid närvi kontrollimiseks BIDMC välja töötatud arvutihiire rakkude ülesanne. Arvutihiire kujundus - millele on tegelikult välja antud üle 100 kliinilise dokumendi - võimaldab teadlastel sisse ja välja lülitada AgRP närvirakke, tuvastada, mis neid sisse lülitab või peatab, ning kaardistada nende seosed paljude teiste meele piirkondadega .

"Selle mudeli abil avastasime meie ja teised mõni aeg tagasi, et need neuronid lülitatakse sisse paastumise, näljahäda tõttu ja et nende kunstlik sisselülitamine hiljuti toidetud hiirel, mis muidu ei sööks, põhjustab tohutut toitu, nagu poleks hiir päevade kaupa söönud, ”väitis kõige esimene kirjanik Janet Berrios, PhD, BIDMC doktorikraad.

Pealegi hoiab lihtsalt toidu olemasolu või toidu olemasoluga seotud vihje ära närviraku ülesande, leevendades soovimatut näljakogemust. Kui toitu ei tarvitata lühikese aja jooksul, taastab neuronite ülesanne taas nälja oma varasemale tasemele.

Siin ja praegu tehtud uuringutes õpetas rühm meisterdatud hiiri toiduvihje teadvustamiseks, sidudes valguse toidule ligipääsetavusega, samamoodi saab harida ka koeri, et siduda kapi ava heli küpsise saamisega. Tänu geneetiliselt valmistatud hiirtele täheldasid teadlased, kuidas arvukad näljatunnused ja ka toidunähtude olemasolu mõjutasid AgRP närvirakke.

Nagu nad arvasid, täheldasid nad, et söömata jätmine lülitas sisse AgRP närvirakud ja ka toidunipid selles keskkonnas - närvirakkude võrgu kaudu mõlema muudes kohtades - töö, et vältida AgRP ülesannet. Kuid äärmiselt, kui rühm sulges selle võrgu, lõi see hiirtel suurepäraseid probleeme töö õppimisel, kus toiduga seotud meelelisi vihjeid kasutati toidu ostmisel.

Sellest lähtuvalt soovitavad teadlased, et paastumine või nälgimine - mis tunnistab AgRP närvirakkude sisselülitamist ja ka näljatunnet - tekitab soovimatu või vastumeelse tunde. Kui toiduainete vihjed seades takistavad AgRP-ülesannet, vähendab see lisaks vastumeelsust, mis omakorda toimib õppimise parandamiseks piisava stiimulina.

"Justkui need rahuldavad, sensoorsete vihjetega seotud ebameeldiva AgRP neuroni aktiivsuse langused suruksid hiirt keskkonna hankimise ja toidu hankimisega seotud ülesannete poole," väitis Lowell, pidades silmas, et janu töötab tõenäoliselt ka sarnaselt, ehkki erinevate kohandatud funktsioonidega närvirakkude kogumine. „Selle idee ilmne järeldus on see, et see seletab, miks dieediga pidamine on nii keeruline - dieedipidajad on selle vastumeelse tundega pidevalt seotud. Lühidalt öeldes näib, et me sööme ja joome, sest oleme õppinud, et see vähendab nende ilmajätmise neuronite aktiivsust ja seega ka seotud halbu tundeid. ”