كيف يغير الإفراط في الأكل الدماغ

هل تتساءل عما إذا كانت كعكة الجبن بعد ظهر اليوم ستغير جسمك؟ بينما يتخيل معظمنا أنه يغير محيط الخصر لدينا ، يتساءل القليل عما إذا كان يغير الدماغ أيضًا. لكنها تفعل ذلك ، وتوضح لنا دراسة نشرت مؤخرًا (روسي ، 2019) كيف.

لا ينبغي أن تكون فكرة أن الدماغ يؤثر على كل ما نقوم به تقريبًا مفاجأة ؛ من نحبه ، وكيف نشعر به ، وحتى ما نأكله يتأثر بنشاط الدماغ. تعيش مجموعة من الخلايا التي تتكون منها منطقة ما تحت المهاد في عمق قاعدة دماغنا. تتحكم منطقة ما تحت المهاد في العديد من السلوكيات المتعلقة ببقاء النوع ؛ السلوكيات التي ، كما أخبر طلابي كثيرًا ، تشتمل على أربعة عناصر F لتنظيم الوطاء - القتال ، والفرار ، والتغذية ، والتزاوج.

تنقسم منطقة ما تحت المهاد ، مثل معظم مناطق الدماغ ، إلى هياكل أصغر ؛ يتم تسمية هذه بشكل متكرر باستخدام الكلمات التي تشير إلى الاتجاه. ضع في اعتبارك ، على سبيل المثال ، منطقة ما تحت المهاد الجانبي. يشير اسمها إلى أنها تتواجد في الجزء الجانبي من منطقة ما تحت المهاد ، أو بعيدًا عن الوسط. أولئك منا المهتمون بالسلوكيات المحفزة يعرفون أنه لدراسة تأثير الدماغ على التغذية سوف تتقاطع حتمًا مع منطقة ما تحت المهاد الجانبي. وذلك لأن الهيكل مهم لتسهيل أو زيادة الأكل. يقوم بذلك عن طريق تعديل التمثيل الغذائي ، والهضم ، وإفراز الأنسولين ، وإحساس الذوق ، على سبيل المثال لا الحصر. يتم أيضًا حفظ منطقة ما تحت المهاد الجانبي بشكل كبير عبر الأنواع ، وبالتالي فهي مناسبة لنمذجة الجوانب المختلفة لسلوك الأكل البشري. لذلك عندما تفكر في زيادة تناول الطعام ، فكر في زيادة النشاط في منطقة ما تحت المهاد الجانبي.

تم إثبات هذه العلاقة لأول مرة في الدراسات المبكرة التي أجريت على الحيوانات غير البشرية ، والتي أظهرت أن القوارض التي أصيبت بأضرار في منطقة ما تحت المهاد الجانبي غالبًا ما رفضت تناول الطعام ، وعلى العكس من ذلك ، كما قد يتوقع المرء ، فإن تحفيز هذه المنطقة أو تنشيطها يثير الأكل النهم. تمت دراسة خصوصيات الارتباط بين الأكل والمهاد الجانبي منذ ذلك الحين على نطاق واسع وهذه التفاصيل خارج نطاق مناقشتنا. كن مطمئنًا ، مع ذلك ، أن العديد من علماء الأعصاب السلوكيين الممتازين قد كرسوا عددًا لا يُحصى من الساعات لإبلاغ فهمنا لكيفية قيام منطقة ما تحت المهاد الجانبي بالتوسط في الأكل ومكافأة الطعام. يقوم مقال روسي وزملائه بذلك بالضبط ، من خلال إظهار كيف أن الإفراط في تناول الطعام يعيد تشكيل منطقة ما تحت المهاد الجانبي وكيف تؤثر هذه التغييرات على كيفية تناولنا للأكل.

من خلال الجمع بين مجموعة متنوعة من التقنيات الخلوية ، قام المجربون بفحص ما إذا كان النظام الغذائي الغني بالدهون قد غير التعبير الجيني للخلايا في منطقة ما تحت المهاد الجانبي. تم تصميم التجربة لمقارنة التعبير الجيني للخلايا في الفئران التي تتلقى نظامًا غذائيًا عالي الدهون مقابل أولئك الذين يتلقون نظامًا غذائيًا عاديًا. اكتشفوا تغير التعبير الجيني نتيجة السمنة في مجموعة متنوعة من الخلايا داخل منطقة ما تحت المهاد الجانبي. ومع ذلك ، فإن أقوى التغيرات الجينية التي يسببها السمنة حدثت في الخلايا التي تحتوي على بروتين يسمى ناقل الغلوتامات الحويصلي من النوع 2. بشكل عام ، تستخدم هذه الخلايا مادة كيميائية مثيرة للدماغ سريعة المفعول تسمى الغلوتامات. قاموا بفحص هذه الخلايا بشكل أكبر واكتشفوا أنها تستجيب لاستهلاك السكر. ومع ذلك ، فإن حجم الاستجابة يعتمد على الحالة التحفيزية للحيوانات: مقدار الطعام الذي يريده الحيوان يؤثر على مدى استجابة الخلايا للسكر.

التغذية المسبقة للفئران (حالة تحفيزية منخفضة) أو إدخال حالة صيام لمدة 24 ساعة (حالة تحفيزية عالية) قبل أن تتحكم التجربة في الدافع للطعام. شهدت الخلايا المثيرة في منطقة ما تحت المهاد الوحشي للحيوانات في الحالة التحفيزية المنخفضة (غير الجائعة) نشاطًا أكبر بعد استهلاك السكر مقارنة بالحيوانات الصائمة. هذا يدل على أن الشبع بالطعام يؤثر على ترميز المكافأة للطعام الذي يحدث داخل منطقة ما تحت المهاد الجانبي.

كان الأمر الأكثر إثارة للاهتمام بشأن ملف الترميز لهذه الخلايا المثيرة هو أن اتباع نظام غذائي عالي الدهون غيّر أيضًا معدل استجابتها. وبالتحديد ، حافظت خلايا الحيوانات التي تتبع نظامًا غذائيًا منتظمًا على قدرتها على اكتشاف استهلاك السكر ، لكن الخلايا في الفئران التي تتبع نظامًا غذائيًا عالي الدهون أصبحت تدريجيًا أقل استجابة للسكر ؛ وبالتالي ، التغيير في الدماغ.

هذه النتائج جديدة ومثيرة ، لأنها تظهر أن النظام الغذائي عالي الدهون يغير ترميز مكافأة الطعام في الخلايا الفردية في منطقة ما تحت المهاد الجانبي. علاوة على ذلك ، نرى الآن أن النظام الغذائي المزمن عالي الدهون يعدل منطقة ما تحت المهاد الجانبي عن طريق ردع استجابتها العصبية وبالتالي إضعاف "الفرامل" الذاتية عند تناول الطعام. بمعنى آخر ، قد يغير النظام الغذائي عالي الدهون دماغك لتعزيز الإفراط في تناول الطعام.