Фактосвіт

Вчені виявили «вимикач» апетиту, прихований в нейронах головного мозку.

Активуючи або деактивуючи за допомогою світла лазера певні зв’язки між нейронами головного мозку, вчені змусили піддослідних ситих гризунів продовжувати споживати їжу. Подібна дія, прикладена до інших нейронних зв’язків, змусила вкрай голодних гризунів відмовитися від запропонованої їжі. Така точна ідентифікація груп нервових клітин, відповідальних на контроль апетиту і процесів, пов’язаних з травленням, дозволить вченим глибше проникнути в таємниці роботи мозку і знайти більш ефективні шляхи для лікування таких розладів, як анорексія та ожиріння.

«В ході досліджень ми виявили нові типи нервових клітин і зв’язки між ними, про існування яких ми навіть і не припускали раніше,- розповідає Сет Блекшоу (Seth Blackshaw), вчений-нейробіолог з Університету імені Джона Хопкінса (Johns Hopkins University) в Балтиморі. – Це ще одна відсутня частина загадки про роботу головного мозку в цілому».

Вчені на чолі з Джошуа Дженнингсом (Joshua Jennings) і Гарретом Стубером (Garret Stuber) з університету Північної Кароліни (University of North Carolina) виростили піддослідних гризунів, модифікованих на генному рівні так, що їхні нервові клітини і зв’язки між ними, синапси, стали чутливими до світла. Коли світло лазера певної довжини хвилі і потужності потрапляло на 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 які зараз йде мова, знаходяться в області мозку, що називається Bed Nucleus of the Stria Terminalis (BNST). Деякі з синапсів цих нейронів досягають гіпоталамуса – частини мозку, яка відіграє велику роль в процесах споживання їжі і травлення.

Коли лазер подразнював нейрони в області BNST, піддослідні тварини моментально ставали голодними і жадібно споживали їжу. «Варто тільки було включити світло лазера, гризуни починають жадібно їсти, не зупиняючись, поки світло лазера не виключили, – розповідає Гаррет Стубер. – Абсолютно протилежну поведінку гризуни продемонстрували при впливі на інші ділянки BNST мозку. Незважаючи на сильний голод, вони навіть не торкнулися до їжі».

Дослідники не знають, що б сталося з тваринами при більш тривалому впливі на їхній мозок, вони або об’їлися б до межі хворобливих відчуттів, або б виснажилися до неминучої смерті. На щастя для піддослідних гризунів інтереси вчених не були настільки агресивними, час дії одного впливу за допомогою лазерної технології, званої оптогенетикою, відбувався протягом максимум 20 хвилин. Більш тривала дія світлом лазера, або застосування препарату, який надає подібну дію, вважають вчені, може призвести до незворотних змін в апетиті, що спричинить за собою зміни маси тіла в ту чи іншу сторону.

«Реалізований нами рівень контролю за процесами харчування ссавців тварин підтверджує той факт, що деякі розлади, пов’язані зі сплутуванням сигналів деяких систем головного мозку, – розповідає Стубер. – До цього ми всі вважали, що розлади, такі як анорексія і ожиріння, пов’язані з розладами метаболізму та іншими процесами. А тепер стає ясно, що за все це відповідає тільки мозок. І, знаючи ці факти, тепер ми можемо розробити нові більш ефективні методи і лікарські препарати для боротьби з подібними розладами і захворюваннями».