Kajian meneroka ilmu saraf yang berlebihan

Dalam satu kajian baru-baru ini pada tikus, saintis menemui litar otak tertentu yang membantu menjelaskan mengapa makanan yang tidak sihat terlalu mudah.

Para penyelidik mendapati rangkaian otak pada tikus yang berperanan berlebihan dalam makanan berkalori tinggi.

Terdapat beg besar kerepek di pangkuan kami; kita tidak lapar, tetapi kita makan setiap yang terakhir.

Ramai di antara kita akan mengetahui senario ini, tetapi manusia bukan satu-satunya mamalia yang mempunyai keinginan untuk makan makanan berkalori tinggi.

Dari segi evolusi, jika seekor haiwan menemukan sumber makanan yang tinggi nutrien, masuk akal untuk makan sebanyak mungkin; di alam liar, kelaparan adalah bahaya yang selalu ada.

Hari ini, kita mempunyai akses kepada makanan padat tenaga di mana sahaja kita melihat; sebenarnya, sangat sukar untuk mencari makanan yang tidak mengandungi gula dan lemak.

Kami telah berkembang untuk mencari makanan jenis ini enak - dan syarikat makanan mengetahuinya.

Makanan homeostatik berbanding hedonik

Apa yang disebut sebagai pemakanan homeostatik berlaku apabila seekor haiwan makan sehingga ia dapat memuaskan rasa laparnya dan mengembalikan tahap tenaganya.

Makanan hedonik, sebaliknya, menggambarkan dorongan haiwan untuk makan lebih banyak daripada yang diperlukannya jika sumber makanan sangat padat nutrien dan enak.

Walaupun otak kita yang sangat berkembang biasanya dapat menggunakan kawalan diri yang cukup untuk mengatasi dorongan utama ini, kita tidak selalu berjaya.

Mekanisme menyelamatkan nyawa ini sekarang mungkin berperanan dalam peningkatan kegemukan dan keadaan yang berkaitan.

Seperti yang dikemukakan oleh penulis bersama kajian baru, Prof Thomas Kash, Ph.D., "Terdapat begitu banyak makanan padat kalori yang ada sepanjang masa sekarang, dan kita belum kehilangan pendawaian ini yang mempengaruhi kita untuk makan banyak makanan yang mungkin."

Baru-baru ini, penyelidik dari University of North Carolina Health Care di Chapel Hill melihat secara terperinci fenomena ini dalam otak tikus. Mereka baru-baru ini menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal itu Neuron.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para penyelidik yang mencari cara untuk mengurangkan kegemukan telah menyiasat mekanisme yang terlibat dalam pemberian makanan homeostatik. Sehingga kini, pendekatan ini tidak membawa kepada intervensi yang berjaya.

Namun, baru-baru ini, para saintis - termasuk mereka yang terlibat dalam kajian baru ini - mencari jawapan yang tidak masuk akal.

Nociceptin dan makan berlebihan

Kajian terdahulu menunjukkan bahawa nociceptin, peptida yang terdiri daripada 17 asid amino yang berfungsi sebagai neurotransmitter, mungkin berperanan dalam pemberian hedonik.

Penyelidikan lain telah menunjukkan bahawa reseptor nociceptin tidak banyak bezanya dengan pemberian homeostatik, tetapi mereka nampaknya berperanan dalam pemberian hedonik. Syarikat ubat tentu saja berminat untuk mencipta "ubat anti-binging," tetapi para saintis masih jauh dari mencapainya.

Walau bagaimanapun, Prof Kash dan pasukan telah bergerak selangkah lebih dekat dengan memasang rangkaian saraf yang nampaknya paling banyak terlibat dalam makan hedonik pada tikus.

Untuk meneliti litar tertentu, mereka merekayasa tikus yang menghasilkan nociceptin bertanda pendarfluor. Ini menjadikannya lebih mudah untuk membayangkan sel-sel yang terlibat dalam rangkaian nociceptin.

Banyak litar di otak menggunakan nociceptin, tetapi para penyelidik mengenal pasti satu litar tertentu yang menyala ketika tikus bergantung pada makanan padat tenaga. Litar ini mempunyai unjuran ke bahagian otak lain yang membantu mengatur penyusuan, jadi nampaknya calon kuat.

Litar khusus ini berasal dari inti tengah amigdala, bahagian otak yang memainkan peranan penting dalam tindak balas haiwan terhadap rangsangan emosi.

Penulis percaya bahawa "ini adalah kajian pertama untuk menentukan tindakan pemberian hedonik tertentu kepada subpopulasi neuron [pusat amigdala]."

Mengeluarkan litar makan berlebihan

Dalam eksperimen susulan, para saintis menghapus sekitar separuh neuron yang menghasilkan nociceptin dalam rangkaian. Mereka mendapati bahawa ini mengurangkan tahap makan berlebihan.

Mereka memberi tikus akses kepada makanan standard chow dan kalori tinggi. Dengan neuron ini dibungkam, tikus mengurangkan pengambilan makanan berkalori tinggi dan menentang obesiti yang disebabkan oleh diet. Penggunaan chow standard mereka tetap konsisten.

"Para saintis telah mengkaji amigdala sejak sekian lama, dan mereka mengaitkannya dengan kesakitan dan kegelisahan dan ketakutan, tetapi penemuan kami di sini menunjukkan bahawa ia juga melakukan perkara lain, seperti mengatur pemakanan patologi."

Prof Thomas Kash, Ph.D.

Ini adalah penemuan yang menarik, tetapi ini hanya permulaan proses yang panjang; saintis perlu melakukan lebih banyak penyelidikan untuk memahami sepenuhnya bagaimana mekanisme baru ini sesuai dengan gambaran yang lebih besar.

"Kajian kami adalah salah satu yang pertama untuk menerangkan bagaimana pusat emosi otak menyumbang kepada makan untuk keseronokan," jelas penulis kajian pertama J. Andrew Hardaway, Ph.D.

"Ini menambahkan sokongan kepada idea bahawa semua makanan mamalia dikategorikan secara dinamis di sepanjang spektrum baik / enak hingga buruk / menjijikkan, dan ini mungkin ditunjukkan secara fizikal dalam subset neuron di amigdala."

"Langkah dan tantangan besar berikutnya," tambahnya, "adalah memanfaatkan subset ini untuk mendapatkan terapi baru untuk kegemukan dan makan berlebihan."

Kisah kompleks nociceptin

Sejak penemuannya pada tahun 1995, nociceptin telah mendapat banyak perhatian dari para penyelidik.

Selain berpotensi untuk makan hedonik sederhana, para saintis menyiasatnya untuk rawatan kemurungan dan penyalahgunaan alkohol dan menguji potensi penggunaannya sebagai penghilang rasa sakit.

Walaupun molekul ini berpotensi besar untuk mengatur berbagai tingkah laku dan keadaan, varietas ini juga menimbulkan kesulitan: Nociceptin lazim di sistem saraf pusat, jadi bagaimana seseorang membuat rawatan yang cukup spesifik untuk mengubah hanya tingkah laku yang menarik?

Perlu disebutkan juga kelemahan menggunakan model tetikus untuk belajar makan berlebihan. Walaupun model pengerat telah memberikan banyak maklumat yang relevan dengan pengendalian makan pada manusia, makan berlebihan adalah kes yang berbeza.

Sebagai contoh, tinjauan bertajuk ‘Ketagihan makanan dan makan berlebihan: Pelajaran yang dipelajari dari model haiwan’ menyatakan bahawa “model [tikus] tidak dapat menghasilkan semula semua konteks sosial yang mempengaruhi tingkah laku makan manusia; tidak juga beberapa aspek psikologi, seperti rasa kurang kawalan diri, menyalahkan, atau rasa bersalah. "

Penulis tinjauan lain mengenai topik ini menulis bahawa "saat ini tidak ada konsensus umum dalam hal kriteria mana model tikus harus dipenuhi untuk dianggap tepat untuk kajian aspek neurobiologi episod makan berlebihan."

Seperti biasa, saintis akan terus meneroka dunia makan berlebihan yang disebabkan oleh litar otak sehingga mereka mendapat jawapan atau jalannya sejuk. Buat masa ini, tonton ruang ini.

none:  tidur - gangguan tidur - insomnia artritis reumatoid bipolar