Открытие нейронов «памяти о еде» может объяснить чрезмерный голод

Фото из открытых источников

Ученые обнаружили особую группу мозговых клеток, которые создают воспоминания о приеме пищи, кодируя не только то, какая еда была съедена, но и когда она была съедена. Результаты, опубликованные в Nature Communications, могут объяснить, почему люди с проблемами памяти часто переедают и почему забвение недавнего приема пищи может вызвать чрезмерный голод и привести к расстройству пищевого поведения.

Во время еды нейроны в вентральной области гиппокампа мозга активизируются и формируют то, что группа исследователей называет «пищевыми энграммами» — специализированные следы памяти, в которых хранится информация об опыте потребления пищи.

Хотя ученые уже давно изучают энграммы на предмет их роли в хранении воспоминаний и других впечатлений в мозге, новое исследование выявило энграммы, посвященные опыту приема пищи.

«Энграмма — это физический след, который воспоминание оставляет в мозге», — сказал соавтор исследования профессор Скотт Каноски из Университета Южной Калифорнии. «Пищевые энграммы функционируют как сложные биологические базы данных, которые хранят различные типы информации, например, где и когда вы ели».

Открытие имеет непосредственное отношение к пониманию расстройств пищевого поведения у людей. Пациенты с нарушениями памяти, например, с деменцией или травмами головного мозга, влияющими на формирование памяти, часто могут потреблять несколько приемов пищи подряд, поскольку не могут вспомнить, что ели.

Кроме того, отвлеченное питание, например, бездумные перекусы во время просмотра телевизора или прокрутки страниц в телефоне, может ухудшить воспоминания о приеме пищи и способствовать перееданию.

На основании результатов эксперимента, энграммы еды формируются во время коротких пауз между укусами, когда мозг лабораторных крыс естественным образом исследует среду приема пищи. Эти моменты осознания позволяют специализированным нейронам гиппокампа интегрировать несколько потоков информации.

Каноски сказал, что можно предположить, что мозг человека подвергнется аналогичному явлению. Когда внимание человека сосредоточено на чем-то другом — на экране телефона или телевизора, — эти критические моменты кодирования нарушаются.

«Мозг не в состоянии должным образом классифицировать опыт приема пищи», — говорит соавтор исследования Леа Декари-Спейн из Университета Южной Калифорнии, — «что приводит к слабым или неполным энграммам приема пищи».

Исследовательская группа использовала передовые методы нейробиологии для наблюдения за активностью мозга лабораторных крыс во время еды, что позволило впервые в режиме реального времени получить представление о том, как формируются воспоминания о еде.

Нейроны памяти о еде отличаются от мозговых клеток, участвующих в других типах формирования памяти. Когда исследователи выборочно разрушали эти нейроны, у лабораторных крыс наблюдалось нарушение памяти о местоположении пищи, но сохранялась нормальная пространственная память для задач, не связанных с едой, что указывает на специализированную систему, предназначенную для обработки информации, связанной с едой.

Исследование показало, что нейроны памяти о еде взаимодействуют с латеральным гипоталамусом, областью мозга, которая, как давно известно, контролирует голод и пищевое поведение. Когда эта связь гиппокампа и гипоталамуса была заблокирована, лабораторные крысы переедали и не могли вспомнить, где они принимали пищу.

Каноски сказал, что результаты могут в конечном итоге дать информацию о новых клинических подходах к лечению ожирения и контролю веса. Текущие стратегии контроля веса часто сосредоточены на ограничении потребления пищи или увеличении физических упражнений, но новое исследование предполагает, что улучшение формирования памяти о еде может быть не менее важным.

«Мы наконец-то начинаем понимать, что запоминание того, что и когда вы ели, так же важно для здорового питания, как и сам выбор продуктов», — сказал Каноски.