Para saintis menemui bagaimana rasa lapar meningkatkan pembelajaran tentang makanan pada tikus

tikus

Selama bertahun-tahun terakhir, detektif di Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) telah benar-benar pergi ke pusat inisiatif untuk menentukan populasi kecil sel-sel saraf jauh di dalam fikiran yang mencetuskan rasa lapar, namun bagaimana sel-sel ini dan juga sensasi yang tidak diingini kerana lapar mereka mencetuskan haiwan peliharaan untuk menemui dan juga memakan makanan yang tidak dapat dipastikan.

Sekarang, penyelidikan yang dikeluarkan dalam jurnal Alam kehilangan cahaya baru mengenai penyelidikan jangka panjang ini. Diketuai oleh Bradford B. Lowell, MD, Ph D., dari Bahagian Endokrinologi di BIDMC, penyelidikan ini menggunakan reka bentuk tetikus komputer yang dihasilkan secara genetik yang dibuat di BIDMC untuk mendedahkan interaksi rumit di antara sel-sel saraf yang mengawal kelaparan, kebiasaan dan juga pembelajaran .

"Penemuan kami memberikan jawapan kepada persoalan penting ini tentang bagaimana kita belajar mencari dan mengkonsumsi makanan dan bagaimana rasa lapar meningkatkan pembelajaran tugas-tugas yang berorientasi pada memperoleh makanan," kata Lowell, yang juga merupakan guru perubatan di Harvard Medical School "Dengan pekerjaan tambahan , penemuan kami akhirnya dapat menjelaskan apa yang salah dalam gangguan kelaparan seperti obesiti dan anoreksia nervosa. "

Berfokus pada sel saraf kelaparan AgRP - sub populasi kecil sel saraf yang terletak di hipotalamus minda yang bertugas mengembangkan pengalaman kelaparan setelah lama kelaparan - Lowell dan juga rakan sekerja menggunakan reka bentuk tetikus komputer yang dikembangkan BIDMC untuk memeriksa saraf tugas sel. Reka bentuk tetikus komputer - di mana lebih daripada 100 dokumen klinikal sebenarnya telah dikeluarkan - membolehkan para saintis menukar dan mematikan sel saraf AgRP, menetapkan apa yang menghidupkan atau menangguhkannya, dan juga memetakan pautan mereka ke pelbagai bidang minda lain .

"Dengan menggunakan model ini, kami dan yang lain mengetahui beberapa waktu yang lalu bahawa neuron ini dihidupkan dengan berpuasa, menyebabkan rasa lapar, dan yang secara artifisial menghidupkannya pada tikus yang baru diberi makan yang sebaliknya tidak akan makan, menyebabkan sejumlah besar makanan dimakan, seolah-olah tikus tidak makan beberapa hari, ”kata penulis pertama Janet Berrios, Ph D., postdoctoral lain di BIDMC.

Lebih-lebih lagi, hanya adanya makanan atau petunjuk yang berkaitan dengan kewujudan makanan akan segera menghalang tugas sel saraf, melegakan pengalaman lapar yang tidak diingini. Sekiranya makanan tidak dimakan dalam waktu yang singkat, namun tugas neuron pulih, mengembalikan rasa lapar ke tahap sebelumnya.

Dalam penyelidikan di sini dan sekarang, kumpulan ini mendidik tikus yang dibuat untuk mengetahui petunjuk makanan dengan menghubungkan cahaya dengan aksesibilitas makanan, sama seperti anjing boleh dididik untuk menghubungkan audio pembukaan kabinet dengan mendapatkan biskuit. Terima kasih kepada tikus yang dihasilkan secara genetik, para saintis memerhatikan berapa banyak tahap kelaparan dan juga adanya petunjuk makanan mempengaruhi sel-sel saraf AgRP.

Seperti yang mereka jangkakan, mereka melihat bahawa tidak makan menghidupkan sel-sel saraf AgRP, dan juga petunjuk makanan dalam suasana - melalui rangkaian sel-sel saraf di tempat-tempat lain di dalam pikiran - pekerjaan untuk mencegah tugas AgRP. Tetapi sangat, ketika kumpulan itu menutup jaringan ini, ia membuat tikus mengalami masalah besar dalam mempelajari pekerjaan di mana petunjuk deria yang berkaitan dengan makanan digunakan untuk memimpin pembelian makanan.

Dari ini, para saintis mengesyorkan agar puasa atau kelaparan - diakui menghidupkan sel saraf AgRP dan juga sensasi kelaparan - menimbulkan sensasi yang tidak diingini, atau tidak disukai. Ketika petunjuk makanan dalam pengaturan mencegah tugas AgRP, itu juga mengurangi sensasi yang tidak menyenangkan, yang pada gilirannya berfungsi sebagai insentif yang cukup efektif untuk meningkatkan pembelajaran.

"Seolah-olah penurunan yang berkaitan dengan isyarat sensori ini dalam aktiviti neuron AgRP yang tidak menyenangkan mendorong tetikus ke arah persekitaran dan tugas-tugas yang berkaitan dengan mendapatkan makanan," kata Lowell, yang mengingatkan bahawa kehausan kemungkinan besar pekerjaan serupa, walaupun dengan pelbagai disesuaikan pengumpulan sel saraf. "Implikasi yang jelas dari idea ini adalah bahawa ia menjelaskan mengapa diet sangat sukar - pemakanan selalu terjebak dengan perasaan yang menjengkelkan ini. Jadi, secara ringkas, nampaknya kita makan dan minum kerana kita telah mengetahui bahawa ini dapat mengurangkan aktiviti neuron kekurangan ini, dan oleh itu ada perasaan buruk yang berkaitan. ”