Undersøgelse udforsker neurovidenskaben ved overindulging
I en nylig undersøgelse af mus fandt forskere et bestemt hjernekredsløb, der hjælper med at forklare, hvorfor det er så let at overforbruge usunde fødevarer.
Der er en stor pose chips i vores skød; vi er ikke sultne, men det lykkes os at spise hver eneste af dem.
Mange af os vil være fortrolige med dette scenarie, men mennesker er ikke det eneste pattedyr, der ønsker at overspise mad med højt kalorieindhold.
Udviklingsmæssigt, hvis et dyr finder en fødekilde med mange næringsstoffer, er det fornuftigt at spise så meget som muligt; i naturen er sult en altid tilstedeværende fare.
I dag har vi adgang til energitætte fødevarer, uanset hvor vi ser ud; faktisk kan det være udfordrende at finde fødevarer, der ikke er pakket med sukker og fedt.
Vi har udviklet os til at finde disse typer mad lækre - og fødevarevirksomheder ved det.
Homeostatisk vs. hedonisk fodring
Såkaldt homeostatisk fodring opstår, når et dyr spiser, indtil det har mættet sin sult og gendannet sit energiniveau.
Hedonisk fodring beskriver på den anden side et dyrs drev til at spise mere, end det har brug for, hvis fødekilden er særlig næringstæt og lækker.
Selvom vores stærkt udviklede hjerner normalt kan udøve nok selvkontrol til at tilsidesætte disse oprindelige trang, er vi ikke altid succesrige.
Denne livreddende mekanisme kan nu spille en rolle i stigningen i fedme og tilhørende forhold.
Som medforfatter af den nye undersøgelse, prof. Thomas Kash, ph.d., påpeger: ”Der er bare så meget kalorisk tæt mad tilgængelig hele tiden nu, og vi har endnu ikke mistet denne ledning, der påvirker os til at spise så meget mad som muligt."
For nylig tog forskere fra University of North Carolina Health Care i Chapel Hill et detaljeret kig på dette fænomen i gnaveres hjerner. De offentliggjorde for nylig deres resultater i tidsskriftet Neuron.
I de senere år har forskere, der leder efter måder at reducere fedme, undersøgt de mekanismer, der er involveret i homeostatisk fodring. Hidtil har denne tilgang ikke ført til vellykkede indgreb.
For nylig har forskere - herunder de involverede i den nye undersøgelse - imidlertid kigget på hedonisk fodring for at få svar.
Nociceptin og overspisning
Tidligere undersøgelser har vist, at nociceptin, et peptid bestående af 17 aminosyrer, der fungerer som en neurotransmitter, kan spille en rolle i hedonisk fodring.
Andre undersøgelser har vist, at nociceptinreceptorer gør ringe forskel for homeostatisk fodring, men at de ser ud til at spille en rolle i hedonisk fodring. Lægemiddelvirksomheder er naturligvis interesserede i at skabe “anti-binging drugs”, men forskere er langt fra at opnå det.
Imidlertid har Prof. Kash og teamet bevæget sig et skridt nærmere ved at fastgøre det neurale kredsløb, der synes at være mest involveret i hedonisk spisning hos mus.
For at bore ned til et specifikt kredsløb konstruerede de mus, der producerer et fluorescerende markørmærket nociceptin. Dette gjorde det lettere at visualisere cellerne involveret i nociceptin kredsløb.
Mange kredsløb i hjernen bruger nociceptin, men forskerne identificerede et bestemt kredsløb, der tændte, da musene bingede på energitætte fødevarer. Dette kredsløb har fremspring til andre dele af hjernen, der hjælper med at regulere fodring, så det ser ud til at være en stærk kandidat.
Dette særlige kredsløb stammer fra amygdalas centrale kerne, en del af hjernen, der spiller en vital rolle i et dyrs reaktion på følelsesmæssige stimuli.
Forfatterne mener, at "dette er den første undersøgelse, der tilskriver specifikke hedoniske fodringshandlinger til en delpopulation af [centrale amygdala] neuroner."
Fjernelse af overspisningskredsløbet
I opfølgende eksperimenter slettede forskerne omkring halvdelen af de neuroner, der producerer nociceptin i kredsløbet. De fandt ud af, at dette reducerede niveauet af overspisning.
De gav alternativt musene adgang til standard chow og mad med højt kalorieindhold. Med disse neuroner tavs reducerede musene deres indtag af mad med højt kalorieindhold signifikant og modstod diætinduceret fedme. Deres forbrug af standard chow forblev konsistent.
"Forskere har studeret amygdala i lang tid, og de har knyttet det til smerte og angst og frygt, men vores resultater her fremhæver, at det også gør andre ting som at regulere patologisk spisning."
Prof. Thomas Kash, Ph.D.
Dette er en spændende opdagelse, men det er kun begyndelsen på en lang proces; forskere bliver nødt til at udføre meget mere forskning for fuldt ud at forstå, hvordan denne nye mekanisme passer ind i det større billede.
"Vores undersøgelse er en af de første til at beskrive, hvordan hjernens følelsesmæssige centrum bidrager til at spise for fornøjelse," forklarer den første undersøgelsesforfatter J. Andrew Hardaway, Ph.D.
"Det tilføjer støtte til ideen om, at alt, hvad pattedyr spiser, kategoriseres dynamisk langs et spektrum af godt / velsmagende til dårligt / modbydeligt, og dette kan være fysisk repræsenteret i undergrupper af neuroner i amygdala."
"Det næste store skridt og udfordring," tilføjer han, "er at udnytte disse undergrupper for at få nye lægemidler til fedme og overspisning."
Den komplekse historie om nociceptin
Siden opdagelsen i 1995 har nociceptin modtaget stor opmærksomhed fra forskere.
Bortset fra dets potentiale til moderat hedonisk spisning undersøger forskere det til behandling af depression og alkoholmisbrug og tester dets potentielle anvendelse som smertestillende.
Selvom dette molekyle har stort potentiale til at moderere en række adfærd og tilstande, producerer denne sort også vanskeligheder: Nociceptin er udbredt i centralnervesystemet, så hvordan laver man en behandling, der er specifik nok til kun at ændre den adfærd, der er af interesse?
Det er også værd at nævne ulemperne ved at bruge en musemodel til at studere overspisning. Selvom gnavermodellen har leveret et væld af oplysninger, der er relevante for kontrollen med fodring hos mennesker, er binge-eating en anden sag.
F.eks. Hedder det i en anmeldelse med titlen 'Madafhængighed og binge-eating: Lærdomme fra dyremodeller', at [gnaver- modeller ikke kan gengive al social kontekst, der påvirker menneskelig spiseadfærd; hverken nogle psykologiske aspekter, såsom følelse af manglende selvkontrol, skyld eller skyld. ”
Forfatteren af en anden anmeldelse om emnet skriver, at "der i øjeblikket ikke er en generel konsensus om, hvilke kriterier en gnavermodel skal opfylde for at blive betragtet som nøjagtige til undersøgelse af neurobiologiske aspekter af episoder med binge-spisning."
Som altid vil forskere fortsætte med at fordybe sig i en verden af hjernekredsløb-induceret overspisning, indtil de når et svar, eller sporet løber koldt. For nu, se dette rum.
