Шоуто на Граучо Маркс: Американска телевизионна викторина - Епизоди на вратата/храната (февруари 2021)

също

Всички животни, включително хората, обичат сладките храни, особено когато сме гладни. Но ако сте човек, който никога няма да бъде премахнат, опитайте да разделите шест понички като научен експеримент. Дори и най-бедната, кадифена част от шоколадовата торта изглежда много по-малко вкусна - и вероятно ще ядете по-малко.

Мозъкът обработва много сигнали, които ни помагат да регулираме какво и колко ядем. Как да разберем какво има добър вкус и кое не? И тъй като мозъкът ни ни казва колко да ядем, когато не сме наистина гладни, в сравнение с това, че сме слезли след дълга тренировка?

Изследователи от университета Рокфелер, работещи с мухи дрозофила, ни доближиха стъпка по-близо до разбирането на биологията на храната. В проучване, публикувано в Cell, те откриха набор от неврони, които се активират само когато мухите ядат много сладко решение - особено когато са гладни. Ако храната е по-малко сладка или ако мухите са относително пълни, тези неврони стават по-малко активни.

Изследователите бяха изненадани да открият, че тези мозъчни клетки се свързват с вкусовите неврони във фаринкса или гърлото, а не в еквивалентите на езика на брашното, което означава, че мухите могат да вкусват и наблюдават храната директно, докато поглъщат.

„Тези неврони в мозъка са част от нещо като„ хранителната верига “, казва Нилай Япичи, постдокторант в лабораторията на водещия автор Лесли Восхол, професор Робин Чемерс Нойщайн и ръководител на Лабораторията по неврогенетика и поведение. Някои аспекти на тази „хранителна верига“ съществуват при много други животни, като мишки и хора, и една от следващите стъпки в изследването ще бъде да се изследва дали други аспекти, като специфичните неврони на Япичи и Восхол, съществуват в мозъка на бозайниците . "Все още не знаем дали е така", казва Япичи, "но би било много вълнуващо, особено ако ни позволява да научим повече за това как се храним - и защо често ядем твърде много."

Време за вечеря

Изглежда, че тази схема работи: Вкусът на невроните във фаринкса (гърлото) е свързан с група от 12 неврона, известни като IN1 клетки, които предават сигнали на невронни вериги, които казват на мозъка дали да яде.

"Тези 12 интернейрона помагат на мозъка да разпознае какво ядат мухите и помагат да се регулира дали да продължи или да спре", казва Япичи. "Ако дадем на брашна нещо сладко и гладно, те ще ядат непрекъснато, ако са по-сладки, не ядат толкова много, невроните помагат на мозъка да оцени какво яде животно, докато се храни."

Нов подход

Трудно е да се проследи колко мухи изяждате всеки ден. Всяка муха е малка и консумира около микролитър храна на ден, което затруднява измерването на малките разлики в приема на храна. За настоящото проучване Yapici, Vosshall и техните колеги популяризираха нова техника, наречена Expresso, отличен сензор, който непрекъснато записва колко трябва да консумира в реално време.

Докато мухите се хранят, изследователите могат да наблюдават мозъка си с монитор, който улавя нивата на калций в невроните, прокси за невронална активност. Тази част от изследването е проведена в сътрудничество с Рафаел Кон, възпитаник на лабораторията на Ванеса Рута, Габриел Х. Рий и професор Херберт Дж. Кейдън и ръководител на Неврофизиологичната и поведенческа лаборатория.

За да идентифицират специфични неврони, участващи в хранителното поведение, изследователите инхибират различни популации от неврони и наблюдават какво се е променило в резултат. Те открили, че когато блокират клетки IN1, мухите започват да се хранят, но те ще спрат преждевременно, дори ако все още са били гладни. "Намаляването на активността на тези неврони изглежда потиска приема на храна", казва Япичи. В допълнение, когато изследователите обърнаха тези неврони назад, наситените мухи се хранеха сякаш гладуват.

Освен това изследователите разбраха как тази специфична група неврони се държи в често срещани ситуации. Те открили, че ако гладните мухи пият дори малки количества вкусни, сладки храни, клетките IN1 се активират и остават активни в продължение на много минути след поглъщането на храната. Изследователите смятат, че активността на клетките IN1 насочва тези животни към ядене. Така че има смисъл, че когато мухите не са гладни и срещат сладка храна, невроните все още са активни, но мълчат относително бързо. Когато мухите са гладни и имат само възможност за по-малко вкусна храна, невроните все още показват изблик на активност, но те бързо се влошават, подобно на това, което се случва, когато получат достатъчно вкусна храна. Във всеки случай активността на IN1 клетките отразява хранителното поведение на брашното.

Гладен за помощ

Изследователите смятат, че тези открития могат да имат последици за свързани с храната заболявания като затлъстяването. „Целта на проучване за приема на храна - казва Япичи - е да разберем биологичните сигнали, които ни карат да се храним.“

Работейки с мухи, които имат сравнително малък мозък в сравнение с бозайниците, учените могат по-лесно да идентифицират и манипулират специфични вериги, които регулират приема на храна, и след това да видят дали има подобни пътища в игра при животни с по-сложни невроциркули, като мишки и други., "Ако откриете невронни механизми в стена, можете да разгледате подобни принципи в модел на мишка - защото знаете, че това, което търсите, може да бъде по-лесно да се намери", казва Япичи.