У межах нового дослідження вчені виявили в мишей дуже просту мережу нейронів, що регулює потяг тварин до їжі. Сукупність з усього трьох типів нейронів співпрацює в мозку гризунів, аби придушувати або підсилювати їхній апетит.

За словами дослідників, спершу спеціалізовані нейрони виявляють так звані “гормони голоду”, що повідомляють їм, чи тварина сита або голодна. Отримуючи певний сигнал, вони активують нейрони в іншій частині мозку миші, які контролюють активність вже третього набору нейронів у щелепі. І нарешті, останній тип нейронів надає команду до руху м’язів, які відповідають за жування. Ця потрійна мережа нейронів спрацьовує як рефлекс, що не потребує свідомої думки про голод або його відсутність, майже як рефлекс, що змушує нас відсмикнути руку від гарячого об’єкта. Стимулом для нього слугує гормон, який сигналізує про голод, а кінцевим результатом рефлексу є рух щелепи для жування.

На жаль, поки що цю тріаду нейронів вдалося виявити лише в мишей, отже, дослідникам ще доведеться подолати немало перепон, перш ніж ідентифікувати подібну мережу в людському тілі. Проте, на думку авторів цього дослідження, у разі успіху це відкриття зможе докорінно змінити наше ставлення до ожиріння та інших проблем, пов’язаних із цим захворюванням. За словами наукової дослідниці Рокфеллерського університету Крістін Коссе, виявилося, що контроль над тим, скільки та коли ми їмо, залежить не стільки від свідомого вибору їсти або не їсти, але від автоматичного спрацювання групи нейронів. Протягом десятиліть розвиток ожиріння як хронічної хвороби вважався суто наслідком низки особистих рішень, що стосуються нераціонального підходу до вживання їжі. Проте останніми роками вчені наполегливо досліджували цю проблему у пошуках інших ймовірних причин хронічного ожиріння, включно із генетичними.

Нове дослідження додає ваги аргументам на користь того, що в основі цього захворювання лежать певні й абсолютно реальні фізіологічні відмінності та/або патології. До того ж його висновки дозволяють пов’язати декілька наукових теорій про голод та вагу. Згідно з однією з них – теорією заданих значень, люди мають певне значення ваги, що визначається їхньою генетикою та впливом довкілля. Вважається, що протягом життя людське тіло намагається підтримувати це значення, навіть якщо людина споживає значно більше або менше їжі, ніж їй реально потрібно: коливання калорій допомагають вирівняти різноманітні фізіологічні механізми.

Але якщо ці механізми дають збій, людина набирає або втрачає вагу понаднормово. Так, наприклад, приблизно за 20 хвилин після вживання достатньої кількості їжі клітини кишківника та жиру в людському організмі починають виробляти гормони, що сигналізують про ситість та повідомляють мозку, що час припинити їсти. Однак, якщо їхній сигнал з якихось причин переривається, людина може відчувати сильний голод навіть після поживного обіду. У деяких випадках це призводить до екстремального переїдання, наслідком якого буде ожиріння.

У межах попередніх досліджень вчені виявили, що нейрони у гіпоталамусі грають важливу роль у більш масштабному процесі, що контролює людський апетит. Саме вони є мішенню таких препаратів, як Оземпік. До того ж раніше дослідники довели, що недостатність білка BDNF (нейротрофічного фактора мозку) в мозковій тканині також є пов’язаним із ожирінням як у людей, так і в інших тварин. Команда Коссе також зуміла пов’язати ці знання. У межах експерименту вони дізналися, що нейрони в гіпоталамусі гризунів, пов’язані з секрецією BDNF, активуються у відповідь на збільшення ваги тварини, аби придушити її апетит. Для перевірки своєї гіпотези вчені “вимкнули” ці нейрони та помітили, що модифіковані миші з’їдали на 1200% більше їжі та повторювали жувальні рухи навіть коли поряд не було їжі. Іноді вони навіть починали їсти неїстівні об’єкти, як то дерев’яні блоки. І навпаки, зі штучно “увімкненими” нейронами в гіпоталамусі гризуни припиняли їсти та відтворювати рухи жування.

Згодом Коссе та її колеги зрозуміли, що ці BDNF-нейрони є лише частиною ланцюжка, що контролює апетит в гризунів. Учені впевнені, що в людській нервовій системі також прихована аналогічна мережа нейронів, яка регулює наш голод та потяг до їжі. Далі вони планують дослідити, чи змінюється послідовність цього ланцюга в контексті різних емоціональних станів – суму, хвилювання тощо.