Znanstvenici otkrivaju kako glad potiče učenje o hrani kod miševa

miševi

Tijekom posljednjih godina, detektivi u Medicinskom centru za dijagnozu Beth Israel (BIDMC) zapravo su išli u središte inicijative kako bi utvrdili sićušnu populaciju živčanih stanica duboko u umu koje pokreću glad, no točno kako te stanice i također nepoželjni osjećaji gladi koju pokreću zaista tjeraju kućnog ljubimca da otkrije, a također konzumiraju hranu koja je ostala nesigurna.

Sada je istraživanje objavljeno u časopisu Priroda gubi potpuno novo svjetlo na ovom dugotrajnom istraživanju. Pod vodstvom Bradforda B. Lowella, doktora znanosti, Odjela za endokrinologiju na BIDMC, istraživanje koristi genetski izrađen dizajn računalnog miša stvoren u BIDMC-u kako bi se razotkrila složena interakcija između živčanih stanica koje kontroliraju glad, navike i učenje. .

"Naše otkriće daje odgovor na ovo važno pitanje o tome kako učimo tražiti i konzumirati hranu i kako glad poboljšava učenje zadataka usmjerenih na stjecanje hrane", tvrdio je Lowell, koji je također nastavnik lijekova na Medicinskom fakultetu Harvard. "Uz dodatni rad , naše bi otkriće u konačnici moglo rasvijetliti ono što krene po zlu kod poremećaja gladi poput pretilosti i anorexia nervosa. "

Fokusirajući se na živčane stanice gladi AgRP - sićušnu podmnožicu živčanih stanica smještenih u umu hipotalamusa zaduženu za razvijanje iskustva gladi nakon trajanja gladi - Lowell i također suradnici koristili su BIDMC-ov dizajn računalnog miša kako bi provjerili živac zadatak stanica. Dizajn računalnog miša - na kojem je stvarno objavljeno više od 100 kliničkih dokumenata - omogućava znanstvenicima da uključuju i isključuju živčane stanice AgRP, utvrđuju što ih uključuje ili suspendira, a također mapiraju njihove veze na razna druga područja uma .

„Koristeći ovaj model, mi i drugi prije nekog vremena otkrili smo da se ti neuroni uključuju postom, uzrokujući glad i da ih umjetno uključivanje nedavno hranjenog miša koji inače ne bi jeo, dovodi do pojesti ogromne količine hrane, kao da miš nije jeo danima ”, tvrdila je prva spisateljica Janet Berrios, doktorica znanosti, postdoktorantica na BIDMC.

Štoviše, jednostavno postojanje hrane ili nagovještaj povezan s postojanjem hrane odmah će spriječiti zadatak živčane stanice, ublažujući neželjeno iskustvo gladi. Ako se hrana ne pojede za kratko vrijeme, neuronski se zadatak ipak oporavlja, vraća glad na prethodne stupnjeve.

U istraživanju ovdje i sada grupa je educirala izrađene miševe da prepoznaju nagovještaj hrane povezujući svjetlo s dostupnošću hrani, jednako kao što se pas može educirati da poveže zvuk otvaranja ormarića s dobivanjem keksa. Zahvaljujući genetski stvorenim miševima, znanstvenici su primijetili kako su brojni stupnjevi gladi, kao i postojanje nagovještaja o hrani utjecali na živčane stanice AgRP.

Kao što su i očekivali, primijetili su da nejedenje uključuje živčane stanice AgRP, a također i nagovještaje hrane u okruženju - kroz mrežu živčanih stanica na drugim mjestima uma - posao sprečavanja zadatka AgRP. Ali izuzetno, kad je skupina zatvorila ovu mrežu, stvorila je miševe od divnih problema s učenjem posla u kojem su se senzorni nagovještaji povezani s hranom koristili za vođenje kupnje hrane.

Iz toga znanstvenici preporučuju da post ili izgladnjivanje - prepoznati da uključe živčane stanice AgRP, a također i osjećaj gladi, stvore nepoželjni ili odbojni osjećaj. Kada nagovještaji hrane u postavci spriječe zadatak AgRP, on dodatno priguši averzivni osjećaj, što zauzvrat djeluje kao poticaj učinkovit za poboljšanje učenja.

"Kao da te korisne, osjetne kapi povezane neugodne aktivnosti AgRP neurona guraju miša prema ekološkim znakovima i zadacima povezanim s dobivanjem hrane", tvrdio je Lowell, imajući na umu da je i žeđ najvjerojatnije sličan posao, iako s raznim prilagođenim skupljanje živčanih stanica. „Očigledna implikacija ove ideje jest da objašnjava zašto je dijeta tako teška - dijete na dijeti neprestano ostaje zaokupljeno tim odbojnim osjećajem. Ukratko, čini se da jedemo i pijemo jer smo naučili da to smanjuje aktivnost ovih neurona deprivacije, a time i povezane loše osjećaje. "