Нейробиологи выяснили, как мозг воспринимает сигналы голода и жажды
Представьте, что вы не любите брокколи, но по нажатию «специальной кнопки» мозг вдруг решает, что теперь это очень вкусно.
Corona Borealis Studio/Shutterstock/FOTODOM
Мозг — это удивительная система, которая управляет нашими базовыми потребностями, такими как голод и жажда. Он решает, когда нам пора поесть или попить, используя сложную сеть нервных клеток и сигналов. Но как именно это происходит?
Ученые из Института нейробиологии им. Макса Планка (Германия), Регенсбургского университета и Стэнфордского университета провели исследование на мышах и выяснили, что ключевую роль в этом процессе играет миндалевидное тело — небольшая область мозга, связанная с эмоциями и принятием решений.
Миндалевидное тело (или амигдала) — это часть мозга размером с миндаль, которая помогает нам чувствовать страх, радость или отвращение. Но, как оказалось, оно также отвечает за то, хочется ли нам пить воду или съесть кусок пиццы. В новом исследовании ученые изучили его центральное ядро и нашли там особые нейроны, которые управляют голодом и жаждой.
Нейроны «жажды» и «голода» — кто за что отвечает?
Исследователи обнаружили две группы нервных клеток:
- нейроны жажды — они заставляют нас хотеть пить. Когда ученые включали эти нейроны у мышей с помощью света (об этом позже), мыши начинали пить больше. А когда их выключали, мыши пили меньше.
- нейроны голода и жажды — эти клетки более универсальны. Они влияют и на желание пить, и на голод одновременно, помогая мозгу решать, что сейчас важнее — еда или вода.
Ученые сравнивают это с пультом, где нейроны жажды — это как кнопка «вода» в мозге, а вторая группа — как сам пульт, который управляет сразу двумя каналами: «еда» и «вода».
Ученые использовали оптогенетику — новый метод, где нейроны делают чувствительными к свету с помощью специальных белков. Потом они светили лазером прямо в мозг и «включали» или «выключали» нужные клетки. Так они проверяли, как мыши реагируют на голод и жажду, когда те сыты или хотят пить.
Также исследователи выяснили, что нейроны в миндалевидном теле связаны с другими частями мозга, например, с парабрахиальным комплексом. Это область, которая обрабатывает информацию о вкусе и ощущениях от еды и воды. Например, она помогает понять, что вода холодная и вкусная, а еда — соленая или сладкая.
Как еда меняет наши эмоции
Интересно, что стимуляция нейронов в миндалевидном теле может менять предпочтения. Если мышам не нравился вкус какого-то напитка, ученые включали эти нейроны, и вдруг этот вкус становился для них привлекательным. Это показывает, как мозг связывает еду и питье с эмоциями — удовольствием или отвращением. Представьте, что вы не любите брокколи, но мозг вдруг решает: «О, это теперь вкусно!».
«Это открытие — большой шаг вперед. Миндалевидное тело у мышей и людей похоже по строению, поэтому результаты могут объяснить, как наш мозг управляет едой и питьем. Это особенно важно для понимания расстройств пищевого поведения (например, ожирения или анорексии) и даже зависимостей, таких как тяга к алкоголю. Если мы узнаем, как работают эти нейроны, можно будет придумать новые способы лечения», — говорит Федерика Фермани, руководитель исследования.
