Έτσι λειτουργούν οι νευρώνες του εγκεφάλου που επηρεάζουν την πείνα και τη δίψα

Για να διασφαλίσουμε ότι λαμβάνουμε τις θερμίδες και την ενυδάτωση που χρειαζόμαστε, ο εγκέφαλος βασίζεται σε ένα περίπλοκο δίκτυο κυττάρων, σημάτων και οδών που μας καθοδηγούν σχετικά με το πότε πρέπει να φάμε, να πιούμε και να σταματήσουμε. Ωστόσο, πολλά ερωτήματα αναφορικά με το πώς ο εγκέφαλος αποκρυπτογραφεί τις ανάγκες του οργανισμού παραμένουν αναπάντητα. Τώρα, ερευνητές από το Ινστιτούτο Βιολογικής Νοημοσύνης Max Planck, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Ρέγκενσμπουργκ και το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, εντόπισαν συγκεκριμένους πληθυσμούς νευρώνων στην αμυγδαλή -ένα συναισθηματικό και κινητικό κέντρο του εγκεφάλου -που διαδραματίζουν βασικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία.

Αυτοί οι εξειδικευμένοι νευρώνες «δίψας» και «πείνας» λειτουργούν μέσω διακριτών κυκλωμάτων, επηρεάζοντας την επιθυμία για φαγητό ή ποτό. Η μελέτη, η οποία διεξήχθη σε ποντίκια, ρίχνει νέο φως στο ρόλο της αμυγδαλής στη ρύθμιση των διατροφικών μας αναγκών και μπορεί να προσφέρει πληροφορίες για τις διατροφικές διαταραχές και τον εθισμό.

Η αμυγδαλή, μια περιοχή του εγκεφάλου που συχνά συνδέεται με τα συναισθήματα και τη λήψη αποφάσεων, διαδραματίζει επίσης βασικό ρόλο στη διαμόρφωση της επιθυμίας μας για φαγητό και ποτό. Προηγούμενη έρευνα με επικεφαλής την ομάδα του Rüdiger Klein στο Ινστιτούτο Βιολογικής Νοημοσύνης Max Planck αποκάλυψε ότι οι νευρώνες στον κεντρικό πυρήνα της αμυγδαλής συνδέουν το φαγητό με τα συναισθήματα - συνδυάζοντας νόστιμα γεύματα με θετικά συναισθήματα, συνδέοντας το κακό φαγητό με την αποστροφή και καταστέλλοντας την όρεξη όταν προκαλείται ναυτία. Η ομάδα έδειξε επίσης ότι η αλλαγή της δραστηριότητας αυτών των νευρώνων μπορεί να αλλάξει τη συμπεριφορά, ωθώντας τα ποντίκια να τρώνε ακόμα και όταν είναι χορτασμένα ή αισθάνονται αδιαθεσία.

Για να διερευνήσουν πώς οι νευρώνες στον κεντρικό πυρήνα της αμυγδαλής ρυθμίζουν το ποτό και το φαγητό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προηγμένα γενετικά εργαλεία για να μελετήσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα σε ποντίκια κατά τη διάρκεια της πείνας, της δίψας και όταν ήταν ήδη χορτασμένα και ενυδατωμένοι. Μια μέθοδος, που ονομάζεται οπτογενετική, επέτρεψε στην ομάδα να ενεργοποιήσει συγκεκριμένους νευρώνες, χρησιμοποιώντας φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες και ένα λέιζερ για να ενεργοποιεί αυτά τα κύτταρα. Χρησιμοποίησαν επίσης προσεγγίσεις για να παύσουν τη λειτουργία των νευρώνων, παρατηρώντας πώς η απουσία τους επηρέασε την τάση των ποντικών να τρώνε ή να πίνουν. Συνδυάζοντας αυτό με νέες μεθόδους που επιτρέπουν την παρακολούθηση μεμονωμένων νευρώνων σε πολλαπλές περιοχές του εγκεφάλου, οι ερευνητές χαρτογράφησαν πού λαμβάνουν πληροφορίες αυτοί οι νευρώνες και εντόπισαν άλλες περιοχές του εγκεφάλου με τις οποίες επικοινωνούν.

Με βάση αυτά τα ευρήματα, η νέα έρευνα ανακάλυψε διακριτές ομάδες νευρώνων στην ίδια κεντρική περιοχή της αμυγδαλής που ανταποκρίνονται ειδικά στη δίψα και άλλες που ανταποκρίνονται στην πείνα, καθοδηγούμενοι από ένα σύνθετο δίκτυο μοριακών ενδείξεων. «Μία από αυτές τις ομάδες νευρώνων είναι αποκλειστικά αφιερωμένη στη ρύθμιση της επιθυμίας για κατανάλωση αλκοόλ, του πρώτου «νευρώνα της δίψας» που έχει εντοπιστεί στην αμυγδαλή», εξηγεί η Federica Fermani, η οποία ηγήθηκε της μελέτης.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

«Όταν ενεργοποιήσαμε αυτούς τους νευρώνες, τα ποντίκια έπιναν περισσότερο και όταν καταστείλαμε τη δραστηριότητά τους, τα ποντίκια έπιναν λιγότερο. Εντοπίσαμε επίσης μια άλλη ομάδα νευρώνων στην ίδια περιοχή της αμυγδαλής που οδηγεί τη δίψα αλλά παίζει επίσης ρόλο στη ρύθμιση της πείνας. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τον τρόπο με τον οποίο ορισμένοι νευρώνες παίζουν αξιοσημείωτο ρόλο, ενώ άλλοι έχουν μεγαλύτερη εξειδίκευση σε συγκεκριμένες τροφές».