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».
Принципиально новая теория раскрывает 3500-летнюю тайну Северной Америки
Новаторская интерпретация Поверти-Пойнт, одного из самых знаковых археологических памятников Северной Америки, бросает вызов устоявшимся представлениям о людях, построивших эти гигантские земляные памятники 3500 лет назад. Новое исследование Университета Вашингтона в…
В древнем Хасанкейфе воссоздан 3000-летний медово-ячменный хлеб
Исследователи из исторического района Турции Хасанкейф успешно воссоздали рецепт 3000-летнего медово-ячменного хлеба, используя инструкции, сохранившиеся на клинописных табличках из древней Месопотамии. Экспериментальный кулинарный проект, реализуемый преподавателями профессионального училища Хасанкейфа при…
Роды у мышей идут под контролем опытных «повитух»
Долгое время считалось, что осознанная помощь при родах свойственна лишь человеку и некоторым приматам. Американские биологи из Медицинского центра Лангоне при Нью-Йоркском университете опровергли это устоявшееся мнение, впервые в истории…
МО: за ночь над Россией сбили 93 украинских БПЛА
Российские средства ПВО перехватили и уничтожили за ночь над регионами РФ, а также Черным и Азовским морями 93 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи…
Встреча в Швейцарии: итоги обсуждения мирного плана по Украине
В Швейцарии прошли встречи украинской делегации с европейскими партнерами и американской стороной, на которых обсуждались шаги по прекращению конфликта. Делегации США и Украины на встрече согласовали большую часть из предложенного…
ВСУ за сутки атаковали Белгородскую область с помощью более 95 БПЛА
Вооруженные силы Украины (ВСУ) атаковали населенные пункты Белгородской области с помощью более 95 беспилотников и выпустили более 5 боеприпасов за минувшие сутки. Об этом сообщили в телеграм-канале оперштаба региона. "В…
Финляндию накрыл параноидальный страх перед «российским вторжением»
В Финляндии на текущей неделе заканчиваются очередные учения, проводимые неподалеку от российской гр...
Печать средневекового кантора найдена на берегу Рейна в Швейцарии
В ходе ремонтных работ на стене на берегу Рейна в Базеле (Швейцария) была обнаружена печать, принадл...
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)".