การกินมากเกินไปเปลี่ยนสมองอย่างไร

คุณกำลังสงสัยว่าชีสเค้กบ่ายนี้กำลังจะเปลี่ยนร่างของคุณหรือไม่? ในขณะที่พวกเราส่วนใหญ่จินตนาการว่ารอบเอวของเราเปลี่ยนไป แต่มีเพียงไม่กี่คนที่สงสัยว่ามันจะเปลี่ยนสมองด้วย แต่มันก็เป็นเช่นนั้นและการศึกษาที่เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ (Rossi, 2019) แสดงให้เราเห็นว่า

ความคิดที่ว่าสมองมีอิทธิพลต่อเกือบทุกสิ่งที่เราทำไม่ควรแปลกใจ เราชอบใครรู้สึกอย่างไรและแม้กระทั่งสิ่งที่เรากินก็ส่งผลต่อการทำงานของสมอง การนอนอยู่ลึก ๆ ที่ฐานสมองของเราอาศัยกลุ่มเซลล์ที่ประกอบไปด้วยไฮโปทาลามัส ไฮโปทาลามัสควบคุมพฤติกรรมหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต พฤติกรรมที่ฉันมักจะบอกนักเรียนของฉันประกอบด้วย F สี่ตัวของกฎระเบียบ hypothalamic นั่นคือการต่อสู้การหนีการให้อาหารและการผสมพันธุ์

เช่นเดียวกับบริเวณสมองส่วนไฮโปทาลามัสแบ่งออกเป็นโครงสร้างเล็ก ๆ มักตั้งชื่อโดยใช้คำที่ชี้ไปที่ทิศทาง ตัวอย่างเช่นพิจารณามลรัฐด้านข้าง ชื่อของมันมีความหมายว่ามันอาศัยอยู่ในส่วนด้านข้างของไฮโปทาลามัสหรือห่างจากตรงกลาง พวกเราที่สนใจในพฤติกรรมที่มีแรงจูงใจรู้ดีว่าการศึกษาอิทธิพลของสมองที่มีต่อการให้อาหารคุณจะต้องข้ามเส้นทางกับไฮโปทาลามัสด้านข้างอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากโครงสร้างมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอำนวยความสะดวกหรือเพิ่มการรับประทานอาหาร ทำได้โดยการปรับการเผาผลาญการย่อยอาหารการหลั่งอินซูลินและความรู้สึกรับรสเพื่อตั้งชื่อปัจจัยบางอย่าง ไฮโปทาลามัสด้านข้างยังได้รับการอนุรักษ์อย่างมากในแต่ละสายพันธุ์ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการสร้างแบบจำลองพฤติกรรมการกินของมนุษย์ในแง่มุมต่างๆ ดังนั้นเมื่อคุณคิดว่าการกินเพิ่มขึ้นให้คิดถึงกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นในมลรัฐด้านข้างของคุณ

ความสัมพันธ์นี้เป็นหลักฐานครั้งแรกในการศึกษาในสัตว์ทดลองที่ไม่ใช่มนุษย์ในช่วงต้นซึ่งแสดงให้เห็นว่าสัตว์ฟันแทะที่ได้รับความเสียหายต่อมลรัฐด้านข้างมักไม่ยอมกินอาหารและในทางกลับกันตามที่คาดไว้การกระตุ้นหรือเปิดใช้งานภูมิภาคนี้ทำให้เกิดการกินที่ไม่รู้จักอิ่ม ความแปลกประหลาดของความเชื่อมโยงระหว่างการรับประทานอาหารกับ hypothalamus ด้านข้างได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางและรายละเอียดเหล่านี้อยู่นอกเหนือขอบเขตของการสนทนาของเรา อย่างไรก็ตามโปรดมั่นใจได้ว่านักประสาทวิทยาด้านพฤติกรรมที่ยอดเยี่ยมหลายคนได้ทุ่มเทเวลานับไม่ถ้วนเพื่อแจ้งให้เราทราบถึงวิธีการที่ไฮโปทาลามัสด้านข้างเป็นสื่อกลางในการให้รางวัลการกินและอาหาร บทความของ Rossi และเพื่อนร่วมงานทำเช่นนั้นโดยแสดงให้เห็นว่าการกินมากเกินไปจะปรับรูปแบบของมลรัฐด้านข้างอย่างไรและการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลต่อวิธีที่เรากินอย่างไร

ด้วยการผสมผสานเทคนิคต่างๆของเซลล์เข้าด้วยกันผู้ทดลองตรวจสอบว่าอาหารที่มีไขมันสูงเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนของเซลล์ในมลรัฐด้านข้างหรือไม่ การทดลองได้รับการออกแบบมาเพื่อเปรียบเทียบการแสดงออกของยีนของเซลล์ในหนูที่ได้รับอาหารที่มีไขมันสูงกับผู้ที่ได้รับอาหารปกติ พวกเขาค้นพบการแสดงออกของยีนที่เปลี่ยนแปลงไปอันเป็นผลมาจากโรคอ้วนในเซลล์ต่างๆภายในมลรัฐด้านข้าง อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เกิดจากโรคอ้วนที่รุนแรงที่สุดเกิดขึ้นในเซลล์ที่มีโปรตีนที่เรียกว่า vesicular glutamate transport type-2 โดยทั่วไปเซลล์เหล่านี้ใช้สารเคมีกระตุ้นสมองที่ออกฤทธิ์เร็วเรียกว่ากลูตาเมต พวกเขาตรวจสอบเซลล์เหล่านี้เพิ่มเติมและพบว่าพวกมันตอบสนองต่อการบริโภคน้ำตาล อย่างไรก็ตามขนาดของการตอบสนองขึ้นอยู่กับสถานะที่กระตุ้นของสัตว์: ปริมาณอาหารที่สัตว์ต้องการส่งผลต่อการตอบสนองของเซลล์ต่อน้ำตาลอย่างไร

การให้อาหารหนูก่อน (สภาวะที่มีแรงจูงใจต่ำ) หรือการแนะนำสภาวะการอดอาหาร 24 ชั่วโมง (สภาวะที่มีแรงจูงใจสูง) ก่อนการทดลองควบคุมแรงจูงใจสำหรับอาหาร เซลล์กระตุ้นในมลรัฐด้านข้างของสัตว์ที่อยู่ในสภาวะที่มีแรงจูงใจต่ำ (ไม่หิว) มีการกระตุ้นหลังการบริโภคน้ำตาลมากกว่าในสัตว์ที่อดอาหาร สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าความอิ่มของอาหารมีผลต่อการเข้ารหัสรางวัลสำหรับอาหารที่เกิดขึ้นภายในมลรัฐด้านข้าง

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับโปรไฟล์การเข้ารหัสของเซลล์กระตุ้นเหล่านี้คืออาหารที่มีไขมันสูงก็ทำให้อัตราการตอบสนองเปลี่ยนแปลงไปด้วย กล่าวคือเซลล์ของสัตว์ที่รับประทานอาหารเป็นประจำยังคงสามารถตรวจจับการบริโภคน้ำตาลได้ แต่เซลล์ในหนูที่รับประทานอาหารที่มีไขมันสูงจะตอบสนองต่อน้ำตาลน้อยลง ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในสมอง

การค้นพบนี้เป็นเรื่องแปลกใหม่และน่าตื่นเต้นเนื่องจากแสดงให้เห็นว่าอาหารที่มีไขมันสูงเปลี่ยนแปลงการเข้ารหัสเพื่อให้รางวัลอาหารในเซลล์แต่ละเซลล์ในมลรัฐด้านข้าง ยิ่งไปกว่านั้นตอนนี้เราพบว่าอาหารที่มีไขมันสูงเรื้อรังจะปรับเปลี่ยนไฮโปทาลามัสด้านข้างโดยยับยั้งการตอบสนองของระบบประสาทและทำให้“ เบรก” ภายในร่างกายอ่อนแอลงในการรับประทานอาหาร กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คืออาหารที่มีไขมันสูงอาจเปลี่ยนสมองของคุณเพื่อส่งเสริมการกินมากเกินไป