Nem tud ellenállni a csábító ételeknek? A tudósok felfedezik, hogy miért

Mivel a patkányokon végzett kutatások egy kulcsfontosságú agyi utat tárnak fel, az idegtudósok azt fontolgatják, hogyan lehetne az állatokban elért eredményeket az étellel vagy gyógyszerekkel járó emberi kényszerek megértésére fordítani.

csábító

Bárki, aki irodában dolgozik, tudja a helyszínt: az a hely, ahol a munkatársak megosztják az otthonról hozott édes finomságokat, vagy az ebéd-találkozók és a születésnapi ünnepségek maradványait. Az ételek a kékből jelennek meg, és ugyanolyan gyorsan eltűnnek.

De miért tudnak egyesek megállás nélkül közvetlenül az ingyenes harapnivalók mellett sétálni, vagy csak éhes állapotban mehetnek oda, míg mások nem tudnak ellenállni az evésnek, valahányszor ott ételt látnak? Lehet, hogy egyesek még mindent megtesznek az élelmiszer-megosztási hely elhaladásáért, hátha van valami.

Idegtudósok, mint Shelly Flagel, Ph.D. meg akarja tudni - és nem csak a túl sok kalória hosszú távú káros hatása miatt. Ugyanaz a különbség az emberek között előfordulhat olyan kábítószerekkel, mint a kokain és a heroin.

A szenvedélybetegek számára olyan egyszerű dolog, mint egy utcasarkon való áthaladás, visszaesést idézhet elő gyógyulásukban. Eközben valaki esetleg megpróbálja ugyanazt a gyógyszert, de nem keresi újra és újra.

Annak érdekében, hogy választ találhasson az olyan anyagok kényszeres, ismétlődő keresésére, mint az ételek vagy a drogok, Flagel és a Michigani Egyetem tudóstársai nem végeznek tanulmányokat irodai étkezőasztaloknál vagy utcasarkokban.

Ehelyett mélyen bepillantanak a patkányok agyába, amelyek viselkedése ugyanolyan eltér. Bizonyos esetekben még olyat is csinálnak, amit az embereknél nem tudnak megtenni: megváltoztatják a jelek mozgását az agyban, hogy megnézzék, mely területek játszják a legfontosabb szerepet, és mennyi eltérés van az egyes patkányok között, amelyek bizonyos módon hatnak.

Évekig tartó kutatások után elegendő tudást szereztek ahhoz, hogy jól megértsék, mi történik, és talán elkezdjék alkalmazni őket problémás étkezési vagy kábítószer-fogyasztási magatartású embereknél.

A kemogenetika nyomai

Az eLife folyóiratban nemrégiben megjelent cikkben Flagel csapata megmutatta az agy egy apró központjának fontosságát, amelyet a thalamus paraventrikuláris magjának neveznek. .

Egyfajta légiforgalmi irányító toronyként működik az agyban, kommunikálva az étkezés utáni hajlandóságtól és az örömérzéstől kezdve a külső információk feldolgozásáig az érzékektől kezdve.

Kétféle patkányt vizsgáltak: a „célkövetőket”, amelyek olyanok, mint a munkatársak, akik tudják, hogy van ennivaló, de nincs gondjuk a csemegék átadásával, hacsak nem igazán éhesek, és a „jelzőkövetők”, amelyek olyanok, mint azok, akik nem tudnak ellenállni egy élénk színű édességdoboznak az irodai ételasztalon, vagy különösebben kirándulnak az ételmegosztó helyre.

Flagel és csapata a géntechnológia és egy gondosan szállított gyógyszer, más néven kemogenetika kombinációját használta annak a kapcsolatnak a bekapcsolására, amely lehetővé teszi, hogy a prelimbikus kéregnek nevezett agyterület "felülről lefelé" küldje a paraventrikuláris magot.

A jelzőkövető patkányokban, amelyek nem tudtak ellenállni az ételjeleknek, Flagel csapata által az agyban előidézett változások elegendőek voltak ahhoz, hogy csökkentsék vonzódásukat a jelzés iránt, ami azt jelentette, hogy az étel hamarosan megérkezik. Eközben a célkövető patkányok viselkedése nem változott.

Amikor ugyanazt a technikát alkalmazták, hogy kikapcsolják a kapcsolatot a két terület között, a célkövető patkányok (azok, akik közömbösek voltak az ételjelek iránt) hirtelen inkább úgy viselkedtek, mint az ételjelre összpontosító társaik.

A kutatók különbségeket találtak a két patkánytípus között abban is, hogy agyuk „örömközpontja” felszabadította-e a dopamin nevű jutalom vegyi anyagot, amikor kikapcsolják a prelimbikus kéreg és a paraventrikuláris mag közötti kapcsolatot, majd a patkányokat az élelemnek teszik ki jelzések. A célkövetők dopaminszint-emelkedést tapasztaltak, különösen a kísérleti folyamat elején, de a jelzők nem.

"Ezek a megállapítások azt sugallják, hogy az áramkör csökkenti az ételjel ösztönző értékét" - magyarázza Paolo Campus, Ph.D., a Michelani Idegtudományi Intézet Flagel csapatának posztdoktori kutatója. "Ezt úgy teszi meg, hogy ellenőrzi az agyban zajló folyamatokat, amelyek hozzájárulnak egy jel és egy jutalom társításával, például a dopamin felszabadításával. "

Fordítás embernek

Noha nem végezhetik ugyanazokat a kísérleteket emberen, a kutatók úgy gondolják, hogy a patkányok tanulságait felhasználhatják saját neurobiológiánk megértésére és arra, hogyan lehet csökkenteni a kényszeres magatartásból eredő ártalmak kockázatát.

"Ez segíthet a tudósoknak abban, hogy jobban megértsék, miért alakulnak ki egyes emberek kábítószer-fogyasztási rendellenességek, túlevés, kényszeres szerencsejáték vagy más impulzusszabályozási rendellenességek" - mondja Flagel, a Michigani Idegtudományi Intézet tudományos docense és a Michigan Medicine Pszichiátria docense, UM akadémiai orvosi központ. "Ez az agyi kör potenciálisan új terápiák célpontja lehet az ilyen állapotok kezelésére vagy megelőzésére."

Flagel leírja a paraventrikuláris magot, mint „támaszpontot” a fentről lefelé és alulról felfelé irányuló áramlás és az agyban történő információfeldolgozás között. A célkövetők inkább felülről lefelé irányulnak, az agy elemző rendszerei dominálják a belső áramlást, míg a jelkövetők inkább az agy azon területeiről érkező, alulról felfelé irányuló jelekre reagálnak, amelyek az alapvető viselkedést vezérlik. És amikor a kettő közötti jelek erőssége kiegyensúlyozatlan, az egyensúly meghibásodik, és szélsőséges viselkedéshez vezethet, amely rosszul alkalmazkodhat.

A Neuroscience & Biobehavioral Reviews c. Cikkben megjelent új áttekintő cikkben Flagel csatlakozott a Laureate Agykutató Intézet és az U-M Pszichológiai Tanszék munkatársaihoz, hogy megvizsgálják, hogyan lehet az állatokon végzett ilyen vizsgálatokból származó ismereteket átültetni az emberekre .

Természetesen az emberi magatartás és minden beléjük ható tényező sokkal összetettebb, mint a patkány viselkedése. Ennek ellenére az embereken végzett eddigi kutatások arra utalnak, hogy bizonyos kísérleti körülmények között meg lehet mondani a jelkövetési hajlamúakat azoktól, akik inkább célkövetők. Ebből a kutatók azt jósolják - de még nincsenek bizonyítékaik -, hogy az erősebb jelkövetési hajlamúak hajlamosabbak a szerhasználati rendellenességekre is.

Több kutatásra lesz szükség ezen tendenciák megbízható "biomarkerjének" kifejlesztéséhez az emberekben a gondosan ellenőrzött kísérleteken kívül, mondja Flagel. De a legsebezhetőbb emberek ismerete segíthet abban, hogy megtanulják elkerülni azokat a jelzéseket, amelyek nemkívánatos vagy akár veszélyes kimenetelhez vezethetnek.