Cum supraalimentarea schimbă creierul

Vă întrebați dacă tortul de brânză din această după-amiază vă va schimba corpul? În timp ce majoritatea dintre noi ne imaginăm că ne schimbă talia, puțini se întreabă dacă schimbă și creierul. Dar da, iar un studiu recent publicat (Rossi, 2019) ne arată cum.

Ideea că creierul influențează aproape tot ceea ce facem nu ar trebui să fie surprinzătoare; cine ne place, cum ne simțim și chiar ceea ce mâncăm este afectat de activitatea creierului. Situat adânc la baza creierului nostru trăiește un grup de celule care cuprind hipotalamusul. Hipotalamusul orchestrează controlul asupra mai multor comportamente legate de supraviețuirea speciei; comportamente care, așa cum le spun adesea studenților mei, cuprind cele patru F ale reglării hipotalamice - lupta, fugirea, hrănirea și împerecherea.

La fel ca majoritatea regiunilor creierului, hipotalamusul este împărțit în structuri mai mici; acestea sunt denumite frecvent folosind cuvinte care indică direcționalitate. Luați în considerare, de exemplu, hipotalamusul lateral. Numele său implică faptul că se află în porțiunea laterală a hipotalamusului sau departe de mijloc. Cei dintre noi interesați de comportamente motivate știu că pentru a studia influența creierului asupra hrănirii, inevitabil vă veți intersecta cu hipotalamusul lateral. Acest lucru se datorează faptului că structura este crucială pentru facilitarea sau creșterea alimentației. Face acest lucru modulând metabolismul, digestia, secreția de insulină și senzația de gust, pentru a numi câțiva factori. Hipotalamusul lateral este, de asemenea, foarte conservat între specii și, prin urmare, potrivit pentru modelarea diferitelor aspecte ale comportamentului alimentar uman. Deci, atunci când credeți că ați crescut alimentația, gândiți-vă la o activitate crescută în hipotalamusul lateral.

Această relație a fost evidențiată pentru prima dată în studiile timpurii pe animale neumane, care au arătat că rozătoarele cu leziuni ale hipotalamusului lor lateral au refuzat adesea să mănânce și, dimpotrivă, așa cum ne-am putea aștepta, stimularea sau activarea acestei regiuni a provocat o alimentație nesatisfăcătoare. Idiosincrasiile legăturii dintre alimentație și hipotalamusul lateral au fost studiate pe larg, iar aceste detalii sunt dincolo de sfera discuției noastre. Fiți siguri, totuși, că mulți neurologi comportamentali excelenți au dedicat un număr incomensurabil de ore pentru a ne înțelege modul în care hipotalamusul lateral mediază mâncarea și recompensa alimentară. Articolul lui Rossi și colegii face exact acest lucru, arătând modul în care supraalimentarea remodelează hipotalamusul lateral și modul în care aceste schimbări au un impact asupra modului în care mâncăm.

Prin combinarea unei varietăți de tehnici celulare, experimentatorii au examinat dacă o dietă bogată în grăsimi a modificat expresia genică a celulelor din hipotalamusul lateral. Experimentul a fost conceput pentru a compara expresia genică a celulelor la șoarecii care primesc o dietă bogată în grăsimi față de cei care primesc o dietă normală. Au descoperit modificarea expresiei genice ca urmare a obezității într-o varietate de celule din hipotalamusul lateral. Cu toate acestea, cele mai puternice modificări genetice induse de obezitate s-au produs în celulele care conțin o proteină numită transportor vezicular glutamat de tip 2. În general, aceste celule folosesc o substanță chimică excitativă a creierului cu acțiune rapidă numită glutamat. Ei au examinat aceste celule în continuare și au descoperit că răspund la consumul de zahăr; cu toate acestea, amploarea răspunsului depindea de starea motivațională a animalelor: cât de multă hrană dorea animalul a influențat cât de receptive erau celulele la zahăr.

Pre-hrănirea șoarecilor (stare motivațională scăzută) sau introducerea unei condiții de post de 24 de ore (stare motivațională ridicată) înainte ca experimentul să controleze motivația pentru alimente. Celulele excitatorii din hipotalamusul lateral al animalelor în stare motivațională scăzută (fără foame) au cunoscut o activare mai mare după consumul de zahăr decât la animalele care țineau post. Acest lucru arată că sațietatea alimentară influențează codificarea recompensei pentru alimentele care apar în hipotalamusul lateral.

Ceea ce a fost cel mai interesant la profilul de codificare al acestor celule de excitare a fost că o dietă bogată în grăsimi și-a modificat și rata de răspuns. Și anume, celulele animalelor pe o dietă obișnuită și-au menținut capacitatea de a detecta consumul de zahăr, dar celulele șoarecilor cu o dietă bogată în grăsimi au devenit progresiv mai puțin receptive la zahăr; astfel, schimbarea creierului.

Aceste descoperiri sunt noi și incitante, deoarece arată că o dietă bogată în grăsimi modifică codificarea pentru o recompensă alimentară în celulele individuale din hipotalamusul lateral. Mai mult, acum vedem că o dietă cronică bogată în grăsimi modifică hipotalamusul lateral prin descurajarea răspunsului lor neuronal și astfel slăbirea unei „frâne” endogene la consum. Cu alte cuvinte, o dietă bogată în grăsimi vă poate schimba creierul pentru a promova alimentația în exces.