На всеки от нас се е налагало в някакъв момент да избира между това дали да стане от дивана и да се раздвижи или да хапне нещо вкусно. Оказва се, че тази дилема не е чужда и на мишките. А благодарение на експериментите с тях, учените вече имат идея кои мозъчни структури накланят везните в полза на движението или храненето.
Скорошно изследване, публикувано в Nature Neuroscience, разкрива, че изборът между двете зависи от сложни невронни механизми. Разбирането на този процес може да даде нови насоки в борбата със заседналия начин на живот, наднорменото тегло и други здравословни и психически проблеми.
Съдържание
Експериментът: какво избират мишките – храна или движение?
Макар обикновено да ги възприемаме като неприятни вредители, които проникват в домовете ни и пренасят болести, мишките са и обект на важни научни изследвания. А невробиологът Дария Пелег-Райбщайн и екипът й искат да разберат какво мотивира малките животинки да бъдат физически активни и да разкрие тайните на избора между храната и движението.
За целта, учените поставят мишките в специално проектирана среда в лабораторията на Швейцарския федерален технологичен институт. Тя представлява малък лабиринт с осем разклонения, всяко от които води до различно място, предоставяйки им 8 различни опции: колело за движение, отделение, в което има храна, такова с вода, тъмна зона, светла зона, отделение с друга мишка вътре, празно отделение и такова с нов обект в него. Всички отделения са на еднакво разстояние от центъра на лабиринта, където се позиционират мишките.
Когато учените поставят в отделението за храна зърна и семена, гризачите основно разпределят времето си (горе-долу поравно) между хапване и движение на колелото. Когато екипът на Пелег-Райбщайн добавя в празното отделение ягодов млечен шейк, който малките гризачи обожават, те значително намаляват посещенията си в зоната с традиционната за тях храна. Учудващо обаче, продължават да прекарват също толкова време на колелото за движение, колкото и преди нововъведението в менюто.
Тоест, въпреки достъпа им до лакомство, мишките продължават с физическата активност както и преди. Забележете, че за разлика от други експерименти с гризачи, този не включва награди. Мишките напълно доброволно избират движението, без каквито и да било допълнителни стимули.
Ролята на орексина в избора между храна и движение
Предишни проучвания показват, че орексинът – невропептид, който се произвежда от неврони в хипоталамуса – влияе едновременно на приема на храна и изразходването на енергия в тялото. Това подтиква Пелег-Райбщайн и нейния екип да проучат дали орексинът, известен също като хипокретин, играе роля в избора между храна и движение при мишките.
В хода на експеримента, те манипулират орексиновите неврони на гризачите медикаментозно или посредством генетични методи. Така, учените установяват, че при активиране на орексиновите неврони, мишките увеличават физическата си активност, дори при наличието на вкусна храна. Обратно, потискането на тези неврони води до намаляване на физическата им активност и увеличаване на консумацията на храна.
Можете да прочетете всички подробности за експеримента, както и направените в хода му отркития в статията, публикувана в Nature Neuroscience.
Защо тези открития са важни?
По всичко личи, че орексинът играе ключова роля в избора между храна и движение както при мишките, така и при хората. Разбирането на тези невронни функции не е просто академичен въпрос – то може да ни даде решения на реални проблеми като затлъстяване, заседнал начин на живот, проблеми със съня и дори психични разстройства.
В медицинската практика вече се използват утвърдени лекарства, потискащи орексиновите рецептори (антагонисти), за лечение на безсъние. Засега обаче няма одобрени медикаменти, които директно активират орексиновите рецептори (агонисти) и имат огромен потенциал за лечението на затлъстяване, метаболитни заболявания, депресия и нарколепсия. Такива обаче са в процес на разработване от фармацевтичните компании.
Остава въпросът – ако орексинът е ключът във вечната дилема, можем ли да имаме реален контрол над решенията си? Или просто следваме невронния си компас?
