الأكل عند الشبع: معركة بين إشارتين للدماغ
لماذا الرغبة في الاستمرار في الأكل تغلب على الإشارة التي تقول إننا ممتلئون؟ يكتشف بحث جديد أنه ينطوي على صراع بين مجموعتين متجاورتين من خلايا الدماغ حيث يلعب نظام المواد الأفيونية في الدماغ دورًا أيضًا.
كما وجدت أن عقار النالوكسون ، عن طريق منع نظام المواد الأفيونية ، يوقف الإفراط في تناول الطعام.
الدراسة التي تتميز في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، أجريت على الفئران ، لكن العلماء يعتقدون أن النتائج ستساعدنا على فهم الآليات المماثلة بشكل أفضل عند البشر.
توضح كبيرة مؤلفة الدراسة البروفيسور هدى عقيل ، عالمة الأعصاب في قسم الطب النفسي في معهد علم الأعصاب الجزيئي والسلوكي بجامعة ميشيغان في آن أربور ، أن "عملنا" يوضح أن إشارات الشبع - من تناول ما يكفي من الطعام - ليست قوية بما يكفي للعمل ضد الدافع القوي لتناول الطعام ، والذي له قيمة تطورية قوية ".
تزيد زيادة الوزن أو السمنة من خطر الإصابة بالعديد من الحالات طويلة الأمد ، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية والسكري من النوع 2 ، وكذلك السرطان.
إن زيادة الوزن مشكلة صحية عامة عالمية تؤثر على البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل وكذلك البلدان ذات الدخل المرتفع.
تشير تقديرات منظمة الصحة العالمية لعام 2016 إلى أن 39 بالمائة من البالغين على مستوى العالم يعانون من زيادة الوزن و 13 بالمائة يعانون من السمنة.
تحتاج إلى فهم آليات الدماغ
الضغط لفهم دوافع السمنة بشكل أفضل - مثل دور الدماغ في تنظيم الأكل - لم يكن أكبر من أي وقت مضى. من بين هؤلاء ، لاحظ مؤلفو الدراسة ، "الآليات التي تعدل كلاً من بدء التغذية ووقفها".
ركزت الأستاذة عقيل وزملاؤها على مجموعتين صغيرتين من الخلايا العصبية المجاورة ، أو الخلايا العصبية ، في منطقة ما تحت المهاد ، وهي منطقة دماغية صغيرة تشارك في عدة وظائف ، مثل التحكم في "السلوكيات المحفزة".
تسمى مجموعتي الخلايا المؤيدة للأفيوميلانوكورتين (POMC) وخلايا الببتيد المرتبطة بالأجوتي (AgRP). يقيمون في منطقة من منطقة ما تحت المهاد تعرف بالنواة المقوسة (Arc).
كان العلماء يعرفون بالفعل أن المجموعتين والقوس متورطان بطريقة ما في "التحكم في التغذية".
في الواقع ، في العمل السابق ، كشف بعض الفريق بالفعل أنه عند تلقي إشارات معينة ، تعمل الخلايا العصبية POMC "مثل الفرامل" عند تناول الطعام وتعمل الخلايا العصبية AgRP مثل دواسة الغاز - خاصةً عندما ينقضي الكثير من الوقت منذ الماضي تغذية.
"استخدام دواسات الوقود والفرامل معًا"
لكن ما بقي غير واضح هو كيفية تفاعل هاتين المجموعتين. ساعدت أداة تسمى علم البصريات الوراثي المحققين على تعيين إشارات الآلية باستخدام ضوء الليزر لتنشيط وتعطيل الخلايا المحددة في الفئران التي كانت تفرط في تناول الطعام.
وكشفوا أنه عندما قاموا بتنشيط خلايا POMC ، فقد نشط هذا أيضًا خلايا AgRP القريبة. هذا يعني أن دواسة الوقود والفرامل عند التغذية كانا مشغولين في نفس الوقت ، وكانت النتيجة فوز دواسة الوقود.
يوضح البروفيسور عقيل: "عندما يتم تحفيز كليهما مرة واحدة ، يسرق AgRP العرض".
باستخدام طريقة علم البصريات الوراثي المختلفة ، رأى العلماء أنه يمكنهم تشغيل خلايا POMC دون تنشيط خلايا AgRP القريبة. وقد أدى ذلك إلى "انخفاض سريع وملحوظ" في أكل الفئران.
باستخدام أداة التصور ، قاموا أيضًا بعمل خرائط مفصلة للمسارات المعنية. أنتجوا خريطة ثلاثية الأبعاد للمسارات التي تبدأ في POMC و AgRP. بمجرد أن تكون نشطة ، تؤدي مسارات الإشارات هذه إما إلى الشعور بالامتلاء أو الرغبة في تناول الطعام.
في مزيد من الاختبارات ، اكتشف الباحثون الإشارات "المصب" لتنشيط خلايا POMC و AgRP ، وكشفوا أن تأثيرها يمتد على نطاق واسع في الدماغ ، ويشمل حتى مناطق في القشرة التي تتحكم في الإدراك والذاكرة والانتباه.
نظام المواد الأفيونية له دور
في مجموعة أخيرة من التجارب ، كشف الفريق أن تنشيط AgRP يؤدي أيضًا إلى تشغيل نظام المواد الأفيونية في الدماغ. أوقف إعطاء القوارض حاصرات مستقبلات الأفيون نالوكسون سلوك التغذية.
"يشير هذا إلى أن نظام المواد الأفيونية الذاتية في الدماغ قد يلعب دورًا في الرغبة في تناول الطعام بما يتجاوز ما هو مطلوب" ، يلاحظ البروفيسور عقيل.
عادة ، تميل الدراسات حول دوافع التمثيل الغذائي للأكل والإفراط في تناول الطعام إلى التركيز على الهرمونات مثل الجريلين واللبتين.
ومع ذلك ، تشير هذه النتائج إلى أن دوائر الدماغ ، أو "الأنظمة العصبية" ، يبدو أنها تلعب أيضًا دورًا مهمًا.
يمكن أن تكون هذه رد فعل للإشارات العاطفية والاجتماعية والإدراكية. يحث البروفيسور عقيل على إجراء مزيد من البحث في هذا الجانب من الإفراط في تناول الطعام.
"هناك صناعة كاملة مبنية على تحفيزك على تناول الطعام ، سواء كنت في حاجة إليه أم لا ، من خلال الإشارات المرئية والتعبئة والروائح والجمعيات العاطفية. يشعر الناس بالجوع بمجرد النظر إليهم ، ونحن بحاجة إلى دراسة الإشارات العصبية المتضمنة في آليات الانتباه والإدراك التي تدفعنا لتناول الطعام ".
هدى عقيل
