Studie utforskar neurovetenskapen vid överindulering
I en nyligen genomförd studie på möss fann forskare en viss hjärnkrets som hjälper till att förklara varför det är så lätt att överdriva ohälsosamma livsmedel.
Det finns en stor påse chips i vårt knä; vi är inte hungriga, men vi lyckas äta varenda en av dem.
Många av oss kommer att känna till detta scenario, men människor är inte det enda däggdjuret som vill äta för högt kaloriinnehåll.
I evolutionära termer, om ett djur hittar en matkälla som innehåller mycket näringsämnen, är det vettigt att äta så mycket som möjligt; i naturen är svält en ständigt närvarande fara.
Idag har vi tillgång till energitäta livsmedel vart vi än tittar; det kan faktiskt vara utmanande att hitta livsmedel som inte är förpackade med socker och fett.
Vi har utvecklats för att hitta denna typ av mat utsökt - och livsmedelsföretag vet det.
Homeostatisk kontra hedonisk utfodring
Så kallad homeostatisk utfodring inträffar när ett djur äter tills det har mättat sin hunger och återställt sina energinivåer.
Hedonisk utfodring, å andra sidan, beskriver ett djurs driva att äta mer än vad det behöver om matkällan är särskilt näringstät och utsökt.
Även om våra högt utvecklade hjärnor vanligtvis kan utöva tillräcklig självkontroll för att åsidosätta dessa primala drifter, är vi inte alltid framgångsrika.
Denna livräddande mekanism kan nu spela en roll i ökningen av fetma och tillhörande tillstånd.
Som ny studie medförfattare Prof. Thomas Kash, Ph.D., påpekar, "Det finns bara så mycket kalorisktät mat tillgänglig hela tiden nu, och vi har ännu inte förlorat denna ledning som påverkar oss att äta lika mycket mat som möjligt."
Nyligen tog forskare från University of North Carolina Health Care i Chapel Hill en detaljerad titt på detta fenomen i gnagarnas hjärnor. De publicerade nyligen sina resultat i tidskriften Nervcell.
Under de senaste åren har forskare som letar efter sätt att minska fetma undersökt mekanismerna för homeostatisk utfodring. Hittills har detta tillvägagångssätt inte lett till framgångsrika insatser.
Mer nyligen har dock forskare - inklusive de som är involverade i den nya studien - tittat på hedonisk utfodring för svar.
Nociceptin och överätning
Tidigare studier har visat att nociceptin, en peptid bestående av 17 aminosyror som fungerar som en neurotransmittor, kan spela en roll i hedonisk utfodring.
Annan forskning har visat att nociceptinreceptorer gör liten skillnad för homeostatisk utfodring, men att de verkar spela en roll i hedonisk utfodring. Läkemedelsföretag är naturligtvis intresserade av att skapa ”anti-binging drugs”, men forskare är långt ifrån att uppnå det.
Prof. Kash och teamet har dock flyttat ett steg närmare genom att fästa ner den neurala kretsen som verkar vara störst involverad i hedonisk ätning hos möss.
För att borra ner till en specifik krets konstruerade de möss som producerar ett fluorescerande markörmärkt nociceptin. Detta gjorde det lättare att visualisera cellerna som är involverade i nociceptin-kretsar.
Många kretsar i hjärnan använder nociceptin, men forskarna identifierade en särskild krets som tänds när mössen bingade på energitäta livsmedel. Denna krets har utsprång till andra delar av hjärnan som hjälper till att reglera utfodring, så det verkar vara en stark kandidat.
Denna speciella krets har sitt ursprung i amygdalas centrala kärna, en del av hjärnan som spelar en viktig roll i djurets svar på känslomässiga stimuli.
Författarna tror att "detta är den första studien som tillskriver specifika hedoniska utfodringsåtgärder till en delpopulation av [centrala amygdala] nervceller."
Ta bort överätningskretsen
I uppföljningsförsök raderade forskarna ungefär hälften av neuronerna som producerar nociceptin i kretsen. De fann att detta minskade nivåerna av matätning.
De gav mössen tillgång till standardmat och kaloririk mat, alternativt. Med tystnad på dessa nervceller minskade mössen avsevärt sitt intag av högkalorimat och motstod dietinducerad fetma. Deras konsumtion av standard chow förblev konsekvent.
"Forskare har studerat amygdala under lång tid, och de har kopplat det till smärta och ångest och rädsla, men våra resultat här belyser att det också gör andra saker, som att reglera patologisk ätning."
Professor Thomas Kash, Ph.D.
Detta är en spännande upptäckt, men det är bara början på en lång process; forskare kommer att behöva utföra mycket mer forskning för att till fullo förstå hur denna nya mekanism passar in i en större bild.
"Vår studie är en av de första som beskriver hur hjärnans emotionella centrum bidrar till att äta för nöje", förklarar den första studieförfattaren J. Andrew Hardaway, Ph.D.
"Det lägger till stöd för idén att allt däggdjur äter kategoriseras dynamiskt längs ett spektrum av bra / välsmakande till dåligt / motbjudande, och detta kan fysiskt representeras i undergrupper av nervceller i amygdalan."
"Nästa stora steg och utmaning," tillägger han, "är att utnyttja dessa delmängder för att få fram nya terapier för fetma och binge-eating."
Den komplexa berättelsen om nociceptin
Sedan upptäckten 1995 har nociceptin fått stor uppmärksamhet från forskare.
Bortsett från dess potential till måttlig hedonisk ätning undersöker forskare det för behandling av depression och alkoholmissbruk och testar dess potentiella användning som smärtstillande medel.
Även om denna molekyl har stor potential att moderera ett antal beteenden och tillstånd, producerar denna variation också svårigheter: Nociceptin förekommer i centrala nervsystemet, så hur gör man en behandling som är specifik nog för att bara ändra beteendet av intresse?
Det är också värt att nämna nackdelarna med att använda en musmodell för att studera oätning. Även om gnagarmodellen har tillhandahållit en mängd information som är relevant för kontrollen av utfodring hos människor, är binge eating ett annat fall.
I en recension med titeln ”Livsmedelsberoende och binge-äta: lärdomar från djurmodeller” framgår till exempel att ”[gnagare] -modeller inte kan återge alla sociala sammanhang som påverkar människors ätbeteende varken några psykologiska aspekter, som känslan av brist på självkontroll, skuld eller skuld. ”
Författaren till en annan recension om ämnet skriver att "det för närvarande inte finns en allmän enighet om vilka kriterier en gnagarmodell bör uppfylla för att anses vara korrekt för studien av neurobiologiska aspekter av bingeätande episoder."
Som alltid kommer forskare att fortsätta att fördjupa sig i världen av hjärnkretsinducerad överätning tills de når ett svar eller spåret blir kallt. För närvarande, titta på det här utrymmet.
