Ինչպես է գերբեռնվածությունը փոխում ուղեղը

Մտածում եք `արդյո՞ք այսօր կեսօրին շոռակարկղը պատրաստվում է փոխել ձեր մարմինը: Չնայած մեզանից շատերը պատկերացնում են, որ դա փոխում է իրանագիծը, քչերն են մտածում, արդյոք դա նաև փոխում է ուղեղը: Բայց դա այդպես է, և վերջերս հրապարակված ուսումնասիրությունը (Ռոսի, 2019) մեզ ցույց է տալիս, թե ինչպես:

Գաղափարը, որ ուղեղն ազդում է գրեթե ամեն ինչի վրա, ինչ մենք անում ենք, չպետք է զարմանա: ում ենք սիրում, ինչպես ենք զգում և նույնիսկ այն, ինչ ուտում ենք, ազդում է ուղեղի գործունեության վրա: Մեր ուղեղի հիմքում խորը պառկած ապրում է հիպոթալամուսը կազմող բջիջների խումբ: Հիպոթալամուսը կազմակերպում է տեսակների գոյատևման հետ կապված մի շարք վարքագծերի վերահսկողություն. վարքագիծ, որը, ինչպես ես հաճախ եմ ասում իմ ուսանողներին, բաղկացած է հիպոթալամիկ կարգավորման չորս Ֆ – ից ՝ կռիվ, փախուստ, սնուցում և զուգավորում:

Ուղեղի շրջանների մեծ մասի նման, հիպոթալամուսը բաժանված է ավելի փոքր կառուցվածքների. դրանք հաճախ անվանում են ՝ օգտագործելով բառեր, որոնք ուղղորդում են ուղղությունը: Հաշվի առեք, օրինակ, կողային հիպոթալամուսը: Դրա անունը ենթադրում է, որ այն բնակվում է հիպոթալամուսի կողային մասում կամ միջինից հեռու: Մեզանից հետաքրքրված վարքագծով հետաքրքրվողները գիտեն, որ ուղեղի ազդեցությունը կերակրելու վրա ուսումնասիրելու համար անխուսափելիորեն անցնելու եք կողային հիպոթալամուսի ուղիները: Դա պայմանավորված է նրանով, որ կառուցվածքը կարևոր նշանակություն ունի ուտելը հեշտացնելու կամ ավելացնելու համար: Դա արվում է ՝ փոխակերպելով նյութափոխանակությունը, մարսողությունը, ինսուլինի արտազատումը և համի զգացումը ՝ նշելով մի քանի գործոններ: Կողային հիպոթալամուսը նույնպես խիստ պահպանված է տեսակների մեջ և, այդպիսով, հարմար է մարդու ուտելու վարքի տարբեր ասպեկտների մոդելավորման համար: Այսպիսով, երբ կարծում եք, որ ավելացել է ուտելը, մտածեք, որ ձեր կողային հիպոթալամուսի մեջ ավելացել է ակտիվությունը:

Այս փոխհարաբերությունն առաջին անգամ ապացուցվեց կենդանիների ոչ մարդկային վաղ ուսումնասիրություններում, որոնք ցույց տվեցին, որ իրենց կողային հիպոթալամուսին վնասող կրծողները հաճախ հրաժարվում էին ուտելուց և, ընդհակառակը, ինչպես կարելի էր ակնկալել, խթանելով կամ ակտիվացնելով այս շրջանը առաջացնում էին անհագ սնունդ: Ուտելուց և կողային հիպոթալամուսի միջև կապի առանձնահատկությունները լայնորեն ուսումնասիրվել են, և այդ մանրամասները դուրս են մեր քննարկման շրջանակից: Համոզված եղեք, սակայն, որ վարվելակերպի հիանալի նյարդաբաններից շատերը անչափելի ժամեր են նվիրել տեղեկացնելու մեր ըմբռնումը, թե ինչպես է կողային հիպոթալամուսը միջնորդում ուտելուն և սննդի վարձատրությանը: Ռոսիի և գործընկերների հոդվածը հենց դա է անում ՝ ցույց տալով, թե ինչպես է ավելորդ սնունդը վերափոխում կողային հիպոթալամուսը և ինչպես են այդ փոփոխություններն ազդում մեր ուտելու վրա:

Փորձարարները համատեղելով բջջային տարբեր մեթոդներ `ուսումնասիրել են, թե արդյոք ճարպային սննդակարգը փոխել է կողային հիպոթալամուսում բջիջների գեների արտահայտությունը: Փորձը նախատեսված էր համեմատելու համար ճարպ պարունակող դիետա ստացող մկների բջիջների գենային արտահայտությունը սովորական դիետա ստացողների հետ: Նրանք հայտնաբերեցին փոփոխված գեների արտահայտությունը կողային հիպոթալամուսի ներսում գտնվող տարբեր բջիջներում ճարպակալման արդյունքում: Այնուամենայնիվ, ճարպակալմամբ առաջացած ամենաուժեղ գենետիկ փոփոխությունները տեղի են ունեցել բջիջներում, որոնք պարունակում են սպիտակուց, որը կոչվում է vesicular glutamate transporter type-2: Ընդհանրապես, այս բջիջները օգտագործում են արագ գործող գրգռիչ քիմիական նյութ, որը կոչվում է գլուտամատ: Նրանք հետագայում ուսումնասիրեցին այս բջիջները և պարզեցին, որ դրանք արձագանքում են շաքարի սպառմանը: այնուամենայնիվ, պատասխանի մեծությունը կախված էր կենդանիների մոտիվացիոն վիճակից. կենդանու որքան սնունդն էր ազդում, թե բջիջները որքանով են արձագանքում շաքարին:

Գիտափորձից առաջ մկներին նախնական կերակրելը (ցածր մոտիվացիոն վիճակ) կամ 24-ժամյա ծոմ պահելու պայման (բարձր մոտիվացիոն վիճակ) ներկայացնելը վերահսկում էր սննդի դրդապատճառը: Motivածր մոտիվացիոն վիճակում գտնվող կենդանիների կողային հիպոթալամուսի գրգռիչ բջիջները շաքարի օգտագործումից հետո ավելի մեծ ակտիվացում են ապրել, քան ծոմ պահող կենդանիների մոտ: Սա ցույց է տալիս, որ սննդի հագեցվածությունը ազդում է կողային հիպոթալամուսի ներսում տեղի ունեցող սննդի համար կոդավորող պարգևի վրա:

Այս գրգռիչ բջիջների կոդավորման պրոֆիլում ամենահետաքրքիրն այն էր, որ ճարպ պարունակող սննդակարգը նաև փոխեց դրանց արձագանքի տեմպը: Մասնավորապես, սովորական դիետա ունեցող կենդանիների բջիջները պահպանում էին շաքարի սպառումը հայտնաբերելու ունակությունը, բայց բարձր յուղայնությամբ սննդակարգ ունեցող մկների բջիջները աստիճանաբար ավելի քիչ էին արձագանքում շաքարին: այսպիսով, ուղեղի փոփոխությունը:

Այս հայտնագործությունները նոր են և հուզիչ, քանի որ ցույց են տալիս, որ բարձր յուղայնությամբ դիետան փոխում է կողային հիպոթալամուսի առանձին բջիջներում սննդի վարձատրության կոդավորումը: Ավելին, մենք հիմա տեսնում ենք, որ քրոնիկական բարձր յուղայնությամբ դիետան փոփոխում է կողային հիպոթալամուսը ՝ կանխելով նրանց նյարդային պատասխանը և դրանով իսկ թուլացնելով ուտելու էնդոգեն «արգելակը»: Այլ կերպ ասած, բարձր յուղայնությամբ դիետան կարող է փոխել ձեր ուղեղը ՝ նպաստելով գերհագեցմանը: