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».
Первые чёрные дыры могли появиться уже через 1 секунду после Большого взрыва
Физики сходятся во мнении, что в первые секунды после Большого взрыва произошло невероятно много событий, причём большая их часть уложилась в непостижимо малые промежутки времени. Точная природа этой активности вызывает…
Под озером Киргизии обнаружен затерянный средневековый город
Археологи сделали удивительное открытие под мерцающими водами озера Иссык-Куль на востоке Кыргызстана, обнаружив следы средневекового города, исчезнувшего после катастрофического землетрясения в XV веке. Затопленное поселение, некогда процветающий торговый центр на…
Солнечная система мчится в космосе гораздо быстрее, чем ожидалось
Измерение скорости Солнечной системы в космосе кажется простым, но это одно из самых сложных испытаний наших космологических представлений. По мере того, как наша Солнечная система движется по Вселенной, это движение…
МО: за ночь над регионами РФ сбили 57 украинских БПЛА
Российские средства ПВО уничтожили и перехватили за ночь над регионами РФ 57 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи в период с 23:00 мск 15…
За сутки Белгородскую область атаковали 69 беспилотников ВСУ
Вооруженные силы Украины (ВСУ) использовали 69 беспилотников при атаке на населенные пункты Белгородской области за прошедшие сутки. Об этом сообщается в Telegram-канале регионального оперштаба. "В Шебекинском муниципальном округе села Мешковое,…
Глава Минобороны Израиля заявил, что палестинское государство создано не будет
Палестинское государство не будет создано, сектор Газа будет демилитаризован, а радикальное движение ХАМАС - разоружено. С таким заявлением выступил министр обороны Израиля Исраэль Кац. "Политика Израиля ясна: палестинское государство не…
Евросоюз признал бессилие перед китайской торговой экспансией
Западные СМИ заявляют, что «Европа выиграла решающую битву» в торговой войне с Китаем. О чем идет ре...
Новая огромная база данных сновидений раскрывает секреты сознания во время сна
Международное сотрудничество учёных создало крупнейшую в истории общедоступную базу данных записей а...
Севастополь - самый европейский из всех европейских городов. Именно здесь находятся английское, немецкое, французское, турецкое и даже итальянское кладбища, на которых покоятся те, кто когда-то усомнился в том, что Крым наш.
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)".