2869
Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско описали шлях передавання сигналів від кишківника до мозку. Він може пояснити, чому спочатку неприємні смаки з часом стають улюбленими. Результати роботи опублікували 4 листопада в журналі Nature.
Як сигнали з кишківника доходять до мозку
Дофамін бере участь у мотивації, відчутті винагороди та навчанні. Його швидкі сплески, що виникають за лічені секунди у відповідь на приємні подразники, зокрема на вигляд улюбленої страви, добре відомі вченим. Нова робота зосередилася на повільнішому дофаміновому шляху, який реагує на сигнали зсередини організму.
Завдяки цій системі мозок може зрозуміти, що їжа була корисною вже після того, як її з’їли, і пов’язати цей ефект зі смаком. Провідний автор дослідження, фізіолог Закарі Найт (Zachary Knight), пояснив, що повільний дофаміновий сигнал поступово навчає людей любити певні продукти. Коли мозок пов’язує смак кави зі стимулювальною дією кофеїну, напій починає здаватися смачнішим.
Коли їжа потрапляє до травного тракту, спеціалізовані сенсори розпізнають поживні речовини, зокрема цукри та жири. Сигнали про них надходять до мозку і запускають повільну хвилю дофаміну. Вона наростає та триває кілька хвилин.
Що показали експерименти на мишах і людях
Щоб перевірити цей процес, Найт і його колега Джеймс Ґроув (James Grove) вводили поживні речовини безпосередньо в шлунок мишей і водночас вимірювали дофамінову активність у різних ділянках мозку. Тваринам давали підсолоджену воду або рідину, схожу на молочний коктейль. Такий спосіб дозволив відокремити вплив поживних речовин від смакових відчуттів у роті.
Найсильніша й тривала дофамінова відповідь з’явилася в передній базолатеральній мигдалині (BLA). Це ділянка мигдалеподібного тіла, пов’язана з емоціями та навчанням, зокрема зі встановленням зв’язку між подією та її наслідками. Раніше було відомо, що в цій зоні виділяється дофамін, але його функція залишалася незрозумілою. Нові результати вказують на окрему систему, яка отримує сигнали з травного тракту й поступово формує харчові вподобання.
Коли цей шлях перервали у мишей, вони продовжували нормально їсти, але вже не могли навчитися розпізнавати, що новий смак означає надходження калорій. В іншому експерименті тваринам давали скуштувати продукт без калорій, а потім штучно активували дофамінові волокна в BLA. Попри відсутність поживної цінності, миші почали віддавати перевагу цьому смаку. Отже, стимуляція шляху відтворила навчальний сигнал, який зазвичай виникає тоді, коли поживні речовини потрапляють до кишківника.
Команда також шукала підтвердження подібного процесу в людей. Психологиня Дейна Смол (Dana Small) з Єльського університету повторно проаналізувала дані попереднього дослідження з позитронно-емісійною томографією (ПЕТ), у якому брали участь 13 чоловіків. Учасники випивали молочний коктейль або напій без калорій. Після надходження поживних речовин викид дофаміну був особливо помітним у лівій BLA. В іншій роботі під керівництвом Марка Тіттгемайєра (Marc Tittgemeyer) за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії (фМРТ) вимірювали активність мозку 38 дорослих після вживання глюкози. У тій самій ділянці також зафіксували підвищення активності.
Одним із найбільших сюрпризів стала різниця між півкулями. І в мишей, і в людей поживні речовини викликали значно сильнішу дофамінову реакцію в лівій частині BLA, ніж у правій. Дослідників це здивувало, адже мережі мозку, що відповідають за базові функції, як-от годування, зазвичай вважають відносно симетричними. Чому тут домінує ліва сторона, поки невідомо. Лабораторія Найта продовжує вивчати це питання.
Що це може означати для харчових вподобань
Відкриття допомагає краще зрозуміти, як сигнали травної системи формують засвоєну реакцію мозку на їжу, і породжує питання, чи можна буде змінювати харчові вподобання. Один із можливих напрямів стосується препаратів класу GLP-1, які імітують гормон, що природно виробляється в кишківнику. Відомо, що ці ліки можуть істотно змінювати апетит і харчову поведінку. Водночас команда Найта не досліджувала GLP-1 у цій роботі, тож невідомо, чи впливають такі препарати на описаний дофаміновий шлях.
Найт припускає, що одним із можливих пояснень дії таких препаратів може бути послаблення дофамінових сигналів, які надходять, коли поживні речовини потрапляють до кишківника. Якщо це правда, їжа може поступово давати менше відчуття винагороди, адже мозок отримуватиме слабші сигнали, що закріплюють її смак. Наразі це лише гіпотеза, а не доведений механізм.
Більшість підходів до зміни харчової поведінки спрямовані на зниження апетиту або посилення відчуття ситості. Новий шлях свідчить, що в майбутньому можна буде впливати і на засвоєння харчових уподобань, тобто на те, як мозок пов’язує смаки з їхніми наслідками. Дослідження також пропонує нове пояснення того, чому смаки змінюються з роками. Звичка насолоджуватися гіркою кавою або потяг до калорійних продуктів можуть частково залежати від обміну сигналами між кишківником і мозком, який триває після їжі.
Джерело: kurazh.org
