Исследование на мышах показало, что гормон голода, вырабатываемый в кишечнике, напрямую влияет на гиппокамп голвного мозга, когда животное обдумывает выбор пищи.
Ученые изучили, как гормоны голода влияют на нервную активность и процессы принятия решений. Результаты показывают, что вентральный гиппокамп мозга регулирует поведение, связанное с едой, и на него могут влиять гормоны голода, такие как грелин.
Это исследование проливает свет на сложности того, как голод влияет на принятие решений, и может дать представление о понимании расстройств пищевого поведения и связанных с ними последствий для здоровья.
Гормон голода, вырабатываемый в кишечнике, может напрямую влиять на область головного мозга, принимающую решения, управляя поведением животного, говорится в новом исследовании, проведенном учеными UCL (Университетский колледж Лондона).
Исследование на мышах, опубликованное в Neuron, является первым, которое показывает, как гормоны голода могут напрямую влиять на активность гиппокампа мозга.
Ведущий автор исследования Эндрю МакАскилл (Andrew MacAskill) комментирует: «Мы все знаем, что на наши решения может сильно влиять наш голод, поскольку еда имеет разное значение в зависимости от того, голодны мы или сыты. Просто подумайте, сколько вы можете купить, покупая продукты на голодный желудок. Но то, что может показаться простой концепцией, на самом деле очень сложно; для этого требуется способность использовать так называемое «контекстное обучение». Мы обнаружили, что область головного мозга, которая имеет решающее значение для принятия решений, удивительно чувствительна к уровням гормонов голода, вырабатываемых в нашем кишечнике, что, по нашему мнению, помогает нашему мозгу контекстуализировать наш выбор еды».
Для исследования ученые поместили мышей на арену, где было немного еды, и изучили, как мыши вели себя, когда они были голодны или сыты, а также визуализировали их головной мозг в режиме реального времени, чтобы исследовать нейронную активность. Все мыши проводили время, исследуя пищу, но затем начинали есть только голодные животные.
Исследователи сосредоточились на активности мозга в вентральной части гиппокампа (нижняя часть гиппокампа), области головного мозга, принимающей решения, которая, как считается, помогает нам формировать и использовать воспоминания для управления нашим поведением.
Ученые обнаружили, что активность в подмножестве клеток головного мозга в вентральной области гиппокампа увеличивается, когда животные приближаются к еде, и эта активность мешает животному принимать пищу.
Но если мышь была голодна, нейронная активность в этой области была меньше, поэтому гиппокамп больше не мешал животному есть. Исследователи обнаружили, что это соответствует высокому уровню гормона голода грелина, циркулирующего в крови.
Чтобы внести дополнительную ясность, исследователи из UCL смогли экспериментально заставить мышей вести себя так, как будто они сыты, активируя эти вентральные нейроны гиппокампа, заставляя животных переставать есть, даже если они были голодны. Ученые снова добились этого результата, удалив из этих нейронов рецепторы гормона голода грелина.
Предыдущие исследования показали, что гиппокамп животных, в том числе приматов, имеет рецепторы грелина, но доказательств того, как работают эти рецепторы, было мало.
Это открытие продемонстрировало, как используются рецепторы грелина в мозге, показывая, что гормон голода может преодолевать гематоэнцефалический барьер (который строго ограничивает попадание многих веществ в крови в мозг) и напрямую влиять на мозг, стимулируя активность, контролируя цепь в мозгу, которая, вероятно, будет такой же или похожей у людей.
Доктор Макаскилл добавил: «Похоже, что гиппокамп тормозит инстинкт животного есть, когда они сталкивается с пищей, чтобы гарантировать, что животное не переедает – но если животное действительно голодно, гормоны заставят мозг отключить этот тормоз, поэтому животное идет вперед и начинает есть».
Ученые продолжают свои исследования, изучая, может ли голод повлиять на обучение или память, наблюдая, могут ли мыши выполнять задачи, не связанные с едой, по-разному в зависимости от того, насколько они голодны. Ученые считают, что дополнительные исследования могут также пролить свет на то, существуют ли аналогичные механизмы стресса и жажды.
Исследователи надеются, что их результаты могут способствовать изучению механизмов расстройств пищевого поведения, чтобы выяснить, могут ли быть причастны к этому рецепторы грелина в гиппокампе, а также других связей между диетой и другими последствиями для здоровья, такими как риск психических заболеваний.
Доктор Райан Ви (Ryan Wee) заключает: «Очень важно иметь возможность принимать решения, исходя из того, насколько мы голодны. Если что-то пойдет не так, это может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Мы надеемся, что, улучшив наше понимание того, как это работает в мозге, мы сможем помочь в профилактике и лечении расстройств пищевого поведения».
