Похожие статьи
Нейробиологи из Scripps Research выявили мозговые цепи, которые заставляют млекопитающих хотеть есть больше, когда они подвергаются воздействию низких температур.
Млекопитающие автоматически сжигают больше энергии для поддержания нормальной температуры тела при воздействии холода. Это активируемое холодом увеличение расхода энергии вызывает увеличение аппетита и питания, хотя конкретный механизм, контролирующий это, был неизвестен. В новом исследовании, опубликованном в Nature, ученые идентифицировали группу нейронов, которые работают как «переключатель» для этого связанного с холодом поведения в поисках пищи у мышей. Открытие может привести к созданию потенциальных терапевтических средств для улучшения обмена веществ и снижения веса.
Поскольку воздействие холода приводит к усиленному сжиганию энергии для поддержания тепла, погружение в холодную воду и другие формы «терапии холодом» были исследованы как методы похудения и улучшения метаболического здоровья.
Одним из недостатков холодотерапии является то, что эволюционные реакции человека на холод не направлены на то, чтобы вызвать потерю веса (эффект, который мог бы привести к летальному исходу в частые периоды нехватки пищи в досовременные времена). Холод, как диета и физические упражнения, повышает аппетит, противодействуя любому эффекту потери веса. В ходе исследования Йе и его команда задались целью определить схемы мозга, которые опосредуют это вызванное холодом повышение аппетита.
Одним из их первых наблюдений было то, что с наступлением низких температур мыши увеличивают свой поиск пищи только с задержкой примерно в шесть часов, предполагая, что это изменение в поведении не является просто прямым результатом восприятия холода.
Используя методы, называемые очисткой всего мозга, и световую микроскопию, исследователи сравнили активность нейронов по всему мозгу в холодных и теплых условиях. Вскоре они сделали ключевое наблюдение: в то время как большая часть активности нейронов по всему мозгу была намного ниже в холодных условиях, участки области, называемые таламусом, демонстрировали более высокую активацию.
В конце концов, команда сосредоточилась на определенном кластере нейронов, называемом мечевидным ядром средней линии таламуса, показав, что активность в этих нейронах резко возросла в холодных условиях как раз перед тем, как мыши вышли из вызванного холодом оцепенения и отправились на поиски пищи. Когда в начале простуды было доступно меньше пищи, увеличение активности в мечевидном ядре было еще больше. Это позволяет предположить, что эти нейроны реагируют на вызванный холодом дефицит энергии, а не на сам холод.
Когда исследователи искусственно активировали эти нейроны, у мышей усилился поиск пищи, но не другие виды деятельности. Аналогично, когда команда подавила активность этих нейронов, у мышей снизился поиск пищи. Эти эффекты проявлялись только в условиях холода, подразумевая, что холодные температуры подают отдельный сигнал, который также должен присутствовать для изменения аппетита.
В последней серии экспериментов команда показала, что нейроны мечевидного ядра проецируются в область мозга, называемую прилежащим ядром, — область, давно известную своей ролью в интеграции сигналов вознаграждения и отвращения для управления поведением, включая пищевое поведение.
По словам ученых, эти результаты могут иметь клиническое значение, поскольку они предполагают возможность блокирования обычного повышения аппетита, вызванного холодом, что позволяет относительно простым режимам воздействия холода значительно эффективнее снижать вес.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
