Kaip persivalgymas keičia smegenis

Ar įdomu, ar šios popietės sūrio pyragas pakeis jūsų kūną? Nors dauguma mūsų įsivaizduoja, kad tai keičia liemens liniją, mažai kam kyla klausimas, ar tai keičia ir smegenis. Bet taip yra, o neseniai paskelbtas tyrimas (Rossi, 2019) parodo, kaip tai padaryti.

Idėja, kad smegenys daro įtaką beveik viskam, ką darome, neturėtų stebinti; kas mums patinka, kaip jaučiamės ir net tai, ką valgome, veikia smegenų veikla. Guli giliai prie mūsų smegenų pagrindo gyvena ląstelių grupė, kurią sudaro pagumburis. Hipotalamas organizuoja kelių elgesio, susijusio su rūšies išlikimu, kontrolę; elgesys, kurį, kaip dažnai sakau savo studentams, sudaro keturi hipotalaminio reguliavimo F - kovos, bėgimo, maitinimo ir poravimosi.

Kaip ir dauguma smegenų sričių, pagumburis yra padalintas į mažesnes struktūras; jie dažnai įvardijami žodžiais, kurie nurodo kryptingumą. Tarkime, pavyzdžiui, šoninį pagumburį. Jo pavadinimas reiškia, kad jis yra šoninėje pagumburio dalyje arba atokiau nuo vidurio. Tie iš mūsų, kurie domisi motyvuotu elgesiu, žino, kad norint ištirti smegenų įtaką šėrimui, neišvengiamai susikirsite su šoniniu hipotalamu. Taip yra todėl, kad struktūra yra labai svarbi norint palengvinti ar padidinti valgymą. Tai daro moduliuodamas medžiagų apykaitą, virškinimą, insulino sekreciją ir skonio pojūtį, įvardindamas keletą veiksnių. Šoninis pagumburis taip pat yra labai išsaugotas įvairiose rūšyse, todėl tinka modeliuojant įvairius žmogaus valgymo įpročius. Taigi, galvodami apie padidėjusį valgymą, pagalvokite apie padidėjusį šoninio pagumburio aktyvumą.

Šis ryšys pirmą kartą buvo įrodytas ankstyvais tyrimais su gyvūnais, kuriuose dalyvavo ne žmonės, kurie parodė, kad graužikai, pažeisti šoninį hipotalamą, dažnai atsisakė valgyti ir, atvirkščiai, kaip galima tikėtis, šio regiono stimuliavimas ar aktyvinimas sukėlė nepasotinamą valgymą. Nuo to laiko buvo kruopščiai ištirtas valgymo ir šoninio pagumburio sąsajos savitumas ir šios detalės neaptaria mūsų diskusijos. Tačiau būkite tikri, kad daugelis puikių elgesio neuromokslininkų skyrė neišmatuojamą valandų skaičių tam, kad informuotume mus apie tai, kaip šoninis pagumburio tarpininkavimas yra valgymas ir atlygis už maistą. Rossi ir jo kolegų straipsnis taip ir daro, parodydamas, kaip persivalgymas pertvarko šoninį pagumburį ir kaip šie pokyčiai daro įtaką mūsų valgymui.

Derindami įvairias ląstelių technologijas, eksperimentatoriai ištyrė, ar labai riebi dieta pakeitė ląstelių genų ekspresiją šoniniame hipotalamyje. Eksperimentas buvo sukurtas siekiant palyginti pelių, turinčių daug riebalų turinčią dietą, ląstelių genų ekspresiją, palyginti su įprastomis dietomis. Jie atrado pakitusią genų ekspresiją dėl nutukimo įvairiose šoninio pagumburio ląstelėse. Tačiau stipriausi nutukimo sukelti genetiniai pokyčiai įvyko ląstelėse, kuriose yra baltymų, vadinamų 2 tipo vezikuliniais glutamato transporteriais. Paprastai šios ląstelės naudoja greitą veikimą sukeliančią smegenų cheminę medžiagą, vadinamą glutamatu. Jie toliau nagrinėjo šias ląsteles ir nustatė, kad jos reaguoja į cukraus vartojimą; tačiau atsako dydis priklausė nuo gyvūnų motyvacinės būsenos: kiek gyvūnas norėjo maisto, paveikė ląstelių reakciją į cukrų.

Prieš eksperimentą kontroliuojant maisto motyvaciją, iš anksto maitinant peles (mažai motyvuota būsena) arba įvedus 24 valandų nevalgymo sąlygą (didelės motyvacijos būsena). Žemos motyvacijos (ne alkanų) gyvūnų šoninio pagumburio sužadinimo ląstelės po cukraus suvartojimo patyrė didesnę suaktyvėjimą nei nevalgiusiems gyvūnams. Tai rodo, kad maisto sotumas daro įtaką atlygiui už maistą, atsirandančiam šoniniame hipotalamyje.

Šių sužadinimo ląstelių kodavimo profilis buvo įdomiausias tuo, kad riebi dieta taip pat pakeitė jų atsako dažnį. Būtent, gyvūnų, laikančių įprastą mitybą, ląstelės išlaikė gebėjimą nustatyti cukraus vartojimą, tačiau riebalų turinčių dietų pelių ląstelės palaipsniui mažiau reagavo į cukrų; taigi, smegenų pokyčiai.

Šios išvados yra naujos ir įdomios, nes parodo, kad labai riebi dieta keičia kodavimą už atlygį už maistą atskirose šoninio pagumburio ląstelėse. Be to, dabar matome, kad lėtinė riebi dieta modifikuoja šoninį pagumburį, atbaidydama jų nervinį atsaką ir taip susilpnindama endogeninį valgymo „stabdį“. Kitaip tariant, riebi dieta gali pakeisti jūsų smegenis ir skatinti persivalgymą.