Фахівцям з Єльського університету вдалося з’ясувати, як розподіляють пріоритети плодові мушки та люди при виборі продуктів харчування. Дослідження змогло також пролити світло на те, які нейрохімічні механізми задіяні в цьому процесі і що відіграє первинну роль в здійсненні остаточного вибору: смак чи можливість отримати необхідне джерело енергії.
В ході експерименту дослідники запропонували голодним плодовим мушкам вибір між солодкою і поживною їжею з гірким хініном і менш солодкою, але не гіркою їжею, що містить менше калорій. Потім за допомогою нейровізуалізації вони відстежували нейронну активність у мозку комах в процесі здійснення цього непростого вибору.
З’ясувалося, що ступінь голоду визначала їх вибір. «Це залежить від того, наскільки вони голодні», – пояснив Майкл Нітабах, професор клітинної та молекулярної фізіології, генетики та нейробіології Єльської школи медицини і старший автор дослідження. «Чим вони голодніше, тим більша ймовірність, що вони будуть миритись із гірким смаком, щоб отримати більше калорій».
Але справжня відповідь на питання, як мухи приймають ці рішення,
трохи складніше, згідно з дослідженням, опублікованим 5 липня в журналі Nature Communications.
За словами дослідницької групи, очолюваної Прити Сарин, молодшим науковим співробітником Єльського університету, мухи передають сенсорну інформацію в частину мозку, яка називається віялоподібним тілом, де сигнали об’єднуються, приводячи до того, що комаха здійснює свій вибір. Дослідники виявили, що патерни нейронної активності віялоподібного тіла адаптивно змінюються, коли вводяться нові варіанти харчування, що диктує мушці рішення про те, яку їжу їй їсти.
Однак дослідники пішли ще далі. Вони виявили, що можуть змінити вибір мухи, маніпулюючи нейронами в областях мозку, пов’язаних з віялоподібним тілом. Наприклад, коли вони викликали зниження активності нейронів, що беруть участь у метаболізмі, з’ясувалося, що це змушує голодних мух вибирати більш низькокалорійну їжу.
«Це складна система зворотнього зв’язку, а не тільки прийняття рішень за якоюсь простою схемою», – підкреслив Нітабах.
І саме тут ми знаходимо зв’язок з тим, що керує людиною при виборі їжі. Нейронна активність, як в мозку плодової мушки, так і в мозку людини регулюється секрецією нейропептидів і нейромедіатора дофаміна, який у людей допомагає регулювати відчуття винагороди. Зміни в цій мережі можуть вплинути на реакцію мозку на різні типи їжі. Іншими словами, нейрохімія може іноді диктувати вибір продуктів харчування, який, як нам здається, ми робимо свідомо.
«Дослідження надає шаблон для розуміння того, як такі речі, як голод і внутрішній емоційний стан впливають на нашу поведінку», – сказав Нітабах. Таким чином дане дослідження може стате ще одним кроком до розуміння нейрохімічних механізмів так званого “емоційного переїдання”.
Джерело: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/07/210705094725.htm
