Вчені виявили "вимикач" апетиту, прихований в нейронах головного мозку
Активуючи або деактивувавши з допомогою світла лазера певні зв'язки між нейронами головного мозку, вчені змусили піддослідних ситих гризунів продовжувати споживати їжу. Подібний вплив, прикладена до інших нейронних зв'язків, змусило вкрай голодних гризунів відмовитися від запропонованої їжі. Така точна ідентифікація груп нервових клітин, відповідальних за контроль апетиту і процесів, пов'язаних з травленням, дозволить вченим глибше проникнути в таны роботи мозку і знайти більш ефективні шляхи лікування таких розладів, як анорексія і ожиріння.
"В ході своїх досліджень ми виявили нові типи нервових клітин і зв'язків між ними, про існування яких ми навіть і не припускали" - розповідає Сет Блэкшоу (Seth Blackshaw), вчений-нейробіолог з Університету імені Джона Хопкінса (Johns Hopkins University) в Балтіморі, - "Це є ще однією відсутньою частиною загадки про роботу головного мозку в цілому".
Вчені на чолі з Джошуа Дженнінгсом (Joshua Jennings) і Гарретом Стубером (Garret Stuber) з університету Північної Кароліни (University of North Carolina) виростили піддослідних гризунів, модифікованих на генному рівні так, що їх нервові клітини і зв'язку між ними, синапси, стали чутливі до світла. Коли світло лазера, певної довжини хвилі і потужності, висвітлював вибрані ділянки нервових тканин мозку, клітини цих тканин або активувалися або, навпаки, залишалися в неактивному стані, незважаючи на інші дратівливі чинники. Ці нервові клітини, про яких зараз йде мова, знаходяться в області мозку, званої Bed Nucleus of the Stria Terminalis (BNST). Деякі з цих синапсів нейронів досягають гіпоталамуса, частини мозку, яка відіграє велику роль у процесах споживання їжі і травлення.
Коли лазер активував нейрони в області BNST, піддослідні тварини моментально "стали голодними", жадібно споживаючи їх їжу. "Варто тільки включити світло лазера, гризуни починають жадібно їсти, не зупиняючись, поки світло лазера не буде вимкнено" - розповідає Гаррет Стубер, - "Абсолютно протилежну поведінку гризуни продемонстрували при впливі на інші ділянки BNST мозку. Незважаючи на сильний голод, вони навіть не доторкнулися до їжі".
Дослідники не знають, що сталося б з тваринами при тривалому впливі на мозок, цілком ймовірно, що вони об'їлися до межі хворобливих відчуттів або виснажилися до самої межі, за яким неминуче настає смерть. На щастя для піддослідних гризунів інтереси вчених не були настільки "кровожерливими", час одного впливу за допомогою лазерної технології, званої оптогенетикой, проводилося протягом максимум 20 хвилин. Більш тривалий вплив світлом лазера, або застосування препарату, надає подібний вплив, вважають вчені, може призвести до незворотних змін в апетиті, що спричинить за собою зміни маси тіла в ту або іншу сторону.
"Реалізований нами рівень контролю за процесами живлення ссавців тварин підтверджує той факт, що деякі розлади пов'язані з "сплутування" сигналів деяких систем головного мозку" - розповідає Стубер, - "До цього ми всі вважали, що розлади, такі як анерексия і ожиріння, пов'язані з розладами метаболізму та іншими процесами, а тепер стає ясно, що за все це у відповіді тільки мозок. І знаючи ці факти, тепер ми можемо розробити нові вкрай ефективні методи і нові лікарські препарати для боротьби з подібними розладами та захворюваннями".