Πώς η υπερκατανάλωση αλλάζει τον εγκέφαλο

Αναρωτιέστε εάν αυτό το απογευματινό cheesecake πρόκειται να αλλάξει το σώμα σας; Ενώ οι περισσότεροι από εμάς φαντάζονται ότι αλλάζει τη μέση μας, λίγοι αναρωτιούνται αν αλλάζει επίσης τον εγκέφαλο. Ωστόσο, και μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη (Rossi, 2019) μας δείχνει πώς.

Η ιδέα ότι ο εγκέφαλος επηρεάζει σχεδόν όλα όσα κάνουμε δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη. ποιος μας αρέσει, πώς αισθανόμαστε, ακόμη και αυτό που τρώμε επηρεάζεται από την εγκεφαλική δραστηριότητα. Ξαπλωμένος βαθιά στη βάση του εγκεφάλου μας ζει μια ομάδα κυττάρων που αποτελούν τον υποθάλαμο. Ο ορχήστρας του υποθάλαμου ελέγχει διάφορες συμπεριφορές που σχετίζονται με την επιβίωση του είδους. συμπεριφορές που, όπως λέω συχνά στους μαθητές μου, περιλαμβάνουν τα τέσσερα F του υποθαλαμικού κανονισμού - μάχη, φυγή, σίτιση και ζευγάρωμα.

Όπως οι περισσότερες περιοχές του εγκεφάλου, ο υποθάλαμος χωρίζεται σε μικρότερες δομές. Αυτά ονομάζονται συχνά χρησιμοποιώντας λέξεις που δείχνουν την κατεύθυνση. Εξετάστε, για παράδειγμα, τον πλευρικό υποθάλαμο. Το όνομά του υποδηλώνει ότι κατοικεί στο πλευρικό τμήμα του υποθαλάμου ή μακριά από τη μέση. Όσοι από εμάς ενδιαφερόμαστε για συμπεριφορές με κίνητρο γνωρίζουν ότι για να μελετήσουν την επιρροή του εγκεφάλου στη διατροφή, θα διασχίσετε αναπόφευκτα τα μονοπάτια με τον πλευρικό υποθάλαμο. Αυτό συμβαίνει επειδή η δομή είναι ζωτικής σημασίας για τη διευκόλυνση ή την αύξηση του φαγητού. Αυτό το κάνει ρυθμίζοντας το μεταβολισμό, την πέψη, την έκκριση ινσουλίνης και την αίσθηση της γεύσης, για να αναφέρουμε μερικούς παράγοντες. Ο πλευρικός υποθάλαμος διατηρείται επίσης σε μεγάλο βαθμό μεταξύ των ειδών και επομένως είναι κατάλληλος για τη μοντελοποίηση διαφόρων πτυχών της ανθρώπινης διατροφικής συμπεριφοράς. Έτσι, όταν πιστεύετε ότι έχετε αυξημένη κατανάλωση φαγητού, σκεφτείτε αυξημένη δραστηριότητα στον πλευρικό σας υποθάλαμο.

Αυτή η σχέση αποδείχθηκε για πρώτη φορά σε πρώιμες μελέτες σε ζώα εκτός του ανθρώπου, οι οποίες έδειξαν ότι τα τρωκτικά με βλάβη στον πλευρικό υποθάλαμο τους συχνά αρνήθηκαν να φάνε και, αντίθετα, όπως θα περίμενε κανείς, η διέγερση ή η ενεργοποίηση αυτής της περιοχής προκάλεσε ακόρεστη διατροφή. Οι ιδιοσυγκρασίες της σχέσης μεταξύ του φαγητού και του πλευρικού υποθαλάμου έχουν μελετηθεί εκτενώς και αυτές οι λεπτομέρειες είναι πέρα ​​από το πεδίο της συζήτησής μας. Να είστε βέβαιοι, ωστόσο, ότι πολλοί εξαιρετικοί νευροεπιστήμονες συμπεριφοράς έχουν αφιερώσει έναν αμέτρητο αριθμό ωρών για να ενημερώσουν την κατανόησή μας για το πώς ο πλευρικός υποθάλαμος μεσολαβεί στην ανταμοιβή φαγητού και τροφής. Το άρθρο του Rossi και των συναδέλφων του κάνει ακριβώς αυτό, δείχνοντας πώς η υπερκατανάλωση αναδιαμορφώνει τον πλευρικό υποθάλαμο και πώς αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο τρώμε.

Συνδυάζοντας μια ποικιλία κυτταρικών τεχνικών, οι πειραματιστές εξέτασαν εάν μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά άλλαξε τη γονιδιακή έκφραση των κυττάρων στον πλευρικό υποθάλαμο. Το πείραμα σχεδιάστηκε για να συγκρίνει τη γονιδιακή έκφραση κυττάρων σε ποντίκια που έλαβαν δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά με εκείνα που έλαβαν κανονική δίαιτα. Ανακάλυψαν αλλοιωμένη γονιδιακή έκφραση ως αποτέλεσμα της παχυσαρκίας σε μια ποικιλία κυττάρων στον πλευρικό υποθάλαμο. Ωστόσο, οι ισχυρότερες γενετικές αλλαγές που προκλήθηκαν από την παχυσαρκία εμφανίστηκαν σε κύτταρα που περιείχαν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται μεταφορέας φυσαλιδώδους γλουταμικού τύπου-2. Γενικά, αυτά τα κύτταρα χρησιμοποιούν μια χημική ουσία εγκεφάλου ταχείας δράσης που ονομάζεται γλουταμινικό. Εξέτασαν αυτά τα κύτταρα περαιτέρω και ανακάλυψαν ότι ανταποκρίνονται στην κατανάλωση ζάχαρης. Ωστόσο, το μέγεθος της απόκρισης εξαρτιόταν από την κινητήρια κατάσταση των ζώων: Πόση τροφή ήθελε το ζώο επηρέασε πόσο ανταποκρινόταν τα κύτταρα στη ζάχαρη.

Προ-τροφοδοσία των ποντικιών (κατάσταση χαμηλής κινητικότητας) ή εισαγωγή μιας κατάστασης νηστείας 24 ωρών (κατάσταση υψηλής κινητικότητας) πριν από το πείραμα ελεγχόταν το κίνητρο για τροφή. Τα διεγερτικά κύτταρα στον πλευρικό υποθάλαμο των ζώων σε κατάσταση χαμηλής κινητικότητας (όχι πεινασμένα) παρουσίασαν μεγαλύτερη ενεργοποίηση μετά την κατανάλωση σακχάρου από ότι σε ζώα που ήταν νηστεία. Αυτό δείχνει ότι ο κορεσμός των τροφίμων επηρεάζει την κωδικοποίηση ανταμοιβής για τα τρόφιμα που εμφανίζονται στον πλευρικό υποθάλαμο.

Αυτό που ήταν πιο ενδιαφέρον για το προφίλ κωδικοποίησης αυτών των διεγερτικών κυττάρων ήταν ότι μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά άλλαξε επίσης το ποσοστό απόκρισης. Δηλαδή, τα κύτταρα των ζώων σε μια κανονική διατροφή διατήρησαν την ικανότητά τους να ανιχνεύουν την κατανάλωση σακχάρου, αλλά τα κύτταρα σε ποντίκια με δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά έγιναν προοδευτικά λιγότερο ανταποκρινόμενα στη ζάχαρη. έτσι, η αλλαγή στον εγκέφαλο.

Αυτά τα ευρήματα είναι καινοτόμα και συναρπαστικά, καθώς δείχνουν ότι μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά μεταβάλλει την κωδικοποίηση για μια τροφική ανταμοιβή σε μεμονωμένα κύτταρα στον πλευρικό υποθάλαμο. Επιπλέον, βλέπουμε τώρα ότι μια χρόνια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά τροποποιεί τον πλευρικό υποθάλαμο, αποτρέποντας τη νευρική απόκρισή τους και εξασθενίζοντας έτσι ένα ενδογενές «φρένο» κατά την κατανάλωση. Με άλλα λόγια, μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά μπορεί να αλλάξει τον εγκέφαλό σας για να προωθήσει την υπερκατανάλωση τροφής.