Исследование мозга мышей выявило неврологическую эстафету, разворачивающуюся во время еды, разделяющую активность на четыре отдельные фазы, которые гарантируют, что животные не съедят слишком много или слишком мало. Исследование опубликовано в журнале Journal of Neuroscience.
Хотя исследование не определяет точные физиологические сигналы, определяющие каждое действие, его результаты указывают на сложное взаимодействие поощрений и торможений, которое начинается с первого вкусного кусочка, который мы кладем в рот, и заканчивается последним укусом.
Применительно к человеческому мозгу это открытие может помочь объяснить некоторые случаи расстройств пищевого поведения и открыть путь к новым формам лечения.
Исследователи из Университета Эрлангена-Нюрнберга (FAU) и Кельнского университета в Германии изучили частоту нейронной активности в латеральном гипоталамусе мозга — области, которая играет центральную роль в регуляции врожденного поведения, включающего прием пищи, исследование и социализацию как у мышей, так и у людей.
Команда выделила четыре различных набора нейронов, которые активизируются один за другим, предположительно, выполняя ряд проверок для регулирования потребления энергии и подачи сигнала о том, что пора заканчивать прием пищи.
«Когда мы едим, мы быстро переключаемся с того, что мы называем «аппетитным» поведением на «потребительское» поведение», — говорит нейробиолог Алексей Пономаренко из FAU. «Мы мало знаем о том, как мозг контролирует продолжительность этой фазы потребления. Она не должна быть ни слишком длинной, ни слишком короткой, чтобы мы получали необходимое количество энергии».
Исследователи использовали алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы определить, какие нейроны были активны и когда, на основе показаний, полученных от имплантированных электродов. Это выявило ключевые нейроны в латеральном гипоталамусе, которые коллективно колеблются на частотах, которые менялись в зависимости от выполняемой активности.
Были идентифицированы четыре отдельные группы нейронов, активирующихся последовательно по общей частоте, что способствовало их способности обмениваться информацией во время кормления.
«Теперь нам удалось показать, что группы нейронов, участвующие в приеме пищи, взаимодействуют на одних и тех же частотах», — говорит Пономаренко. «Напротив, группы нейронов, отвечающие за другие виды поведения, такие как исследование окружающей среды или социальное взаимодействие, предпочитают общаться по другому каналу».
Кормление включает в себя множество сигналов, сочетающих ощущения «хорошего самочувствия», которые побуждают нас продолжать есть, с признаками того, что мы уже наелись. Неясно, какие сигналы запускают те или иные наборы нейронов, но исследователи полагают, что они могут собирать и передавать физиологическую информацию о вместимости желудка, уровне сахара в крови и колебаниях уровня гормонов голода.
Конечно, все это необходимо проверить на людях, но сходство между физиологией мыши и человека означает, что, скорее всего, в нашем мозге происходит похожая активность, которая дает нам знать, когда настало время кормления (а когда нет).
Далее исследователи хотят проверить, можно ли вручную управлять этой нейронной эстафетой с помощью света в методе, известном как оптогенетика . Команда ожидает, что более тщательный анализ этой мозговой схемы может открыть новые возможности для понимания расстройств пищевого поведения — состояний, которые напрямую влияют на ежедневную деятельность человека по приему пищи.
«У мышей колебательное поведение нейронов может быть еще более непосредственно затронуто оптогенетическими манипуляциями», — говорит Пономаренко. «Сейчас мы планируем провести дополнительное исследование, чтобы выяснить, как это влияет на их пищевое поведение».
Утерянная рукопись Шрёдингера раскрывает неожиданный поворот в квантовой физике
Более 80 лет рукопись, написанная одним из основателей квантовой физики, пылится в австрийской библиотеке. Этот трехстраничный документ, обнаруженный историком физики Флавио Дель Санто из Женевского университета, является образцом краткости, но…
Ископаемые раннего кембрия переписывают генеалогическое древо морских звезд
Найденная в Китае окаменелость морского жука-землекопа возрастом 518 миллионов лет позволяет предположить, что общим предком морских звезд и их родственников был не роющий червь, а, вероятно, щупальцеобразное животное, питавшееся водой…
Из синхронизированных вибраций возникает странный новый кристалл времени
Для нас, смертных, течение времени одностороннее. Вчерашний день прошел, завтрашний еще впереди, и как бы точно и аккуратно часы ни отсчитывали секунды, мы никогда не сможем вернуться в момент, который…
МО: за ночь над регионами России сбили 616 беспилотников ВСУ
Силы ПВО РФ за ночь перехватили и уничтожили 616 беспилотников ВСУ над регионами России и акваториями Азовского и Черного морей. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ один человек погиб, семеро пострадали
ВСУ за прошедшие сутки 138 раз атаковали территорию Белгородской области. Один человек погиб, семеро пострадали, сообщил губернатор Александр Шуваев в "Максе". "За минувшие сутки ВСУ 138 раз атаковали территорию Белгородской…
Клычков: в Орле при разборе завалов после атаки ВСУ нашли тела трех человек
Тела трех погибших обнаружили во время разборов завалов после ракетного удара ВСУ по предприятию в Орле. Об этом сообщил в "Максе" губернатор Андрей Клычков. "В Орле продолжается ликвидация последствий террористической…
Выборы президента в Бразилии внезапно стали важны для всего мира
В воскресенье Бразилия выберет президента, и по ряду причин этот выбор приобрел большое значение для...
В Китае рядом с древним императорским дворцом обнаружили погребальное помещение
Сорок лет назад исследователи в Ханчжоу, Китай, обнаружили захоронение в Фаньшане. В Фаньшане находя...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".