Forskare lokaliserar hjärnkrets som hindrar överätning
Hjärnan har komplexa kretsar som låser aptiten för minnen av att hitta och njuta av mat. Detta driver det matningsbeteende som är nödvändigt för överlevnad. Ny forskning avslöjar att kretsarna innehåller en mekanism som gör det motsatta: att begränsa tvånget att äta som svar på mat.
En gång trodde forskare att tarminstinkter drev djurens utfodringsbeteende med mycket lite input från hjärnan.
Synen och lukten av mat, hävdade de, var tillräckligt för att utlösa äta.
Sedan dess har emellertid fler och fler bevis föreslagit att hjärnan ingriper för att fatta beslut om huruvida man ska fortsätta äta eller inte.
Vad som är mindre tydligt är vilka nervceller som är inblandade.
Nu har forskare vid The Rockefeller University i New York City, NY hittat en grupp nervceller eller nervceller vars aktivering minskar matintaget.
De tror att deras upptäckt är den första som identifierar mekanismen, som de föreslår fungerar som en "kontrollpunkt" mellan att upptäcka och konsumera mat.
Mekanismen är inriktad på dopamin 2-receptor (hD2R) -neuroner i hippocampus, en hjärnstruktur som har en roll i minnesbildning och reglering av känslor.
Ett papper som nu finns i tidskriften Nervcell beskriver hur teamet studerade cellerna och deras effekt på utfodring hos möss.
Studien avslöjar också att hD2R-neuroner är inblandade i minnet och bekräftar att de utgör en del av de komplexa hjärnkretsarna som reglerar ätningen.
"Dessa celler," förklarar den första studieförfattaren Estefania P. Azevedo, en postdoktoral forskare vid laboratoriet för molekylär genetik, "hindrar ett djur från att äta för mycket."
"De verkar göra äta mindre givande och, i den meningen, anpassa djurets förhållande till mat", tillägger hon.
Fetma och dess konsekvenser
Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) är fler dödsfall globalt kopplade till övervikt och fetma än till undervikt. Sedan 1975 har antalet människor över hela världen tredubblats.
WHO tillskriver denna kris den ökande konsumtionen av energität mat med hög fetthalt samtidigt som livsstilar och jobb har blivit mindre fysiskt krävande. Resultatet är en störning i energibalansen som gynnar viktökning.
Nationella enkätsiffror från 2013–2014 - som National Institutes of Health (NIH) använder i sina rapporter - visar att övervikt eller fetma drabbar mer än två tredjedelar av vuxna i USA. Undersökningen visade också att cirka 1 av 6 barn och tonåringar i åldern 2–19 år har fetma.
Övervikt och fetma kan få allvarliga hälsokonsekvenser. De kan öka risken för högt blodtryck, hjärtinfarkt, stroke och andra hjärt-kärlsjukdomar. Kardiovaskulär sjukdom var den främsta dödsorsaken världen över 2012.
Att bära för mycket vikt kan också öka risken för vissa cancerformer och göra det mer troligt att funktionshindrande tillstånd som försämrar lederna, såsom artros, kommer att utvecklas.
Barn med fetma är mer benägna att ha fetma och handikapp och dör för tidigt som vuxna. De är också mer benägna att utveckla andningsproblem, frakturer, högt blodtryck och visar tidiga tecken på hjärt-kärlsjukdom.
Förstå hur hjärnan påverkar ätandet
Behandlingar för övervikt och fetma fokuserar vanligtvis på att ändra livsstil och vanor för att gå ner i vikt. Dessa förändringar inkluderar antagande av hälsosamma ätmönster och ökad fysisk aktivitet.
Men livsstilsförändringar kanske inte räcker för att hjälpa människor att gå ner i vikt och hålla borta. Läkare måste överväga ytterligare hjälpmedel för viktminskning, inklusive läkemedel och kirurgi.
Att få en bättre förståelse för hjärnkretsarna som styr ätimpulser kan hjälpa till att förbättra sådana behandlingar.
Dr. Azevedo och hennes kollegor fann att mössens hD2R-nervceller påverkade deras utfodringsbeteende. När forskarna stimulerade cellerna åt mössen mindre mat, och när de tystade dem åt djuren mer mat.
Spekulerar på den evolutionära fördelen med en sådan krets, föreslår Dr. Azevedo att det kan finnas tillfällen när man inte äter gynnar överlevnad. Kort efter en stor måltid kan födosök efter mat i onödan utsätta djur för rovdjur.
Men hur påverkar hD2R-neuronerna processer som hjälper djur att komma ihåg matplatser? För att undersöka stimulerade teamet mössens hD2R-neuroner när de utforskade en miljö som var full av mat.
Resultaten avslöjade att hD2R-neuronstimulering fick mössen att återvända mindre ofta till platser där de hade hittat mat. Detta tyder på att cellerna försvagar minnen om måltider och deras platser.
Teamet undersökte också hur hD2R-neuroner länkar till andra hjärnkretsar. De fann att cellerna tar emot meddelanden från entorhinal cortex, som är en hjärnregion som behandlar signaler från sinnena. Cellerna skickar också meddelanden till septumområdet, vilket spelar en roll för att kontrollera matningsbeteendet.
Forskarna föreslår därför att hjärnan ”finjusterar” aptiten genom att balansera minnesrelaterade mekanismer för att främja och begränsa ätningen.
"Så det är möjligt att människor med utbildning kan lära sig att förändra sin relation till mat."
Dr.Estefania P. Azevedo
