Не новость, что те, кто бросает курить, начинают больше есть, а когда куришь, то есть хочется меньше. Банально-бытовое объяснение может предложить каждый: «клин клином выбивает» (и да, это верное, хотя и очень упрощенное объяснение с точки зрения нейробиологии!). А вот расширение понимания, где именно и что именно этот «клин» выбивает, следует искать в журнале Nature благодаря работе исследователей из Университета Техаса.
Контекст
Где находится главный мозговой центр регуляции аппетита было обнаружено в середине XX-го века в серии достаточно жёстких опытов. Хирургическим путем у крыс повреждали разные зоны мозга и смотрели, пропадёт ли аппетит. Повреждения латеральной области гипоталамуса (LHA) приводило к тому, что крысы погибали от голода, несмотря на то, что пищи было достаточно. Также было известно, что пациенты с опухолями в гипоталамусе постоянно хотели есть, что вело к значительному ожирению. После этих основополагающих экспериментов исследования механизмов регуляции аппетита головным мозгом крутились (и крутятся) вокруг гипоталамуса (на уровне инстинктов), а также вокруг коры головного мозга (ситуация, когда «мысли о еде не покидают»).
Тем не менее, нейроны гипоталамуса, отвечающие за регуляцию голода, имеют синаптические связи и с низлежащими зонами мозга (то есть получают сигналы оттуда). Одна из этих зон – диагональная полоска Брока, в переднем отделе головного мозга. Исследователи проследили, что нейроны диагональной полоски Брока активировались в ответ на прием пищи. Чтобы показать, что эти нейроны действительно нужны для регуляции приема пищи, они, с помощью генетических манипуляций, были повреждены. В итоге, через две недели у нас есть мыши с булимией и, как результат, с ожирением. Наоборот, если активировать эти нейроны, то через 48 часов мыши съедали на 25% меньше по сравнению с контрольной группой. Таким образом, был найден сигнальный путь в головном мозге, ответственный за подавление аппетита.
При чем тут никотин, спросит читатель, мыши же не курили? А при том, что активация нейронов в полоске Брока происходила за счет нейромедиатора ацетилхолина (помните опыт Отто Лёви?). А никотин – это известный «конкурент» ацетилхолина; он может связываться с ацетилхолиновыми рецепторами и активировать их, тем самым подавая ложный сигнал дальше в мозг «Всё в порядке, я не голоден». Организм привыкает к этому обману, а вот когда никотина в организме становится меньше, меньше рецепторов активируется. Мозг интерпретирует это, как «Ох, организм хочет кушать, надо есть, много есть».
Хорошие новости – организм обладает большой способностью к саморегуляции, и через некоторое время зверский аппетит уйдет за счет того, что сам мозг научится вырабатывать больше ацетилхолина в нужных местах. Бросай курить – вставай на лыжи!
Текст: Даша Овсянникова
A cholinergic basal forebrain feeding circuit modulates appetite suppression
Alexander M. Herman, Joshua Ortiz-Guzman, Mikhail Kochukov, Isabella Herman, Kathleen B. Quast, Jay M. Patel, Burak Tepe, Jeffrey C. Carlson, Kevin Ung, Jennifer Selever, Qingchun Tong & Benjamin R. Arenkiel
Nature 538, 253–256 (13 October 2016) doi:10.1038/nature19789
Сегодня мы продолжаем нашу традицию рассказывать о самых важных публикациях в истории нейронаук, работах, ставшими классическими. В 2006 году в журнале Science в разделе Brevia…
Кора головного мозга млекопитающих, как известно, включает шесть нейронных слоев – так называемый неокортекс. Cильнее всего он развит у человека. Однако более древние и простые…
Учёные из Средиземноморского института нейробиологии, входящего во французский Институт исследовательской медицины (INSERM) совершили очень интересное открытие. Судя по всему, им удалось воочию увидеть, как мозг…
Ученые из Медицинской школы Университета штата Вашингтон в Сент-Луисе и инженеры из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне в 2016 году создали датчики, которые нейрохирурги смогут имплантировать…
Куда движется отрасль современной нейровизуализации? Конечно, в сторону магнитно-резонансной томографии. Ни один другой метод диагностики не позволяет столь контрастно и детально зафиксировать как внутреннее строение…
Учёные из Средиземноморского института нейробиологии, входящего во французский Институт исследовательской медицины (INSERM) совершили очень интересное открытие. Судя по всему, им удалось воочию увидеть, как мозг…
Головоногие моллюски и каракатицы в частности – настоящие мастера маскировки. Они могут становиться практически незаметными в самых разных местах. Как нервной системе удается управлять этим…
Починить разорванные нейроны спинного мозга можно, вернув их в более молодое состояние, – об этом сообщает исследование, опубликованное в конце августа в журнале Nature. Credit: Sofroniew…
Учёные обнаружили сеть нейронов, которая играет ведущую роль в формировании временного восприятия опыта. Статья об этом вышла в журнале Nature. Credit: Норвежский университет естественных и…
Как известно, журнал Nature, одно из самых авторитетных изданий в мире, начинался как научно-популярный журнал, поэтому до сих пор в каждом выпуске есть новости науки…
Ученые сумели выявить прямую связь между мозжечком и частью среднего мозга, отвечающей за наслаждение. Выяснилось, что контакт между ними осуществляется напрямую, а не через кору…
Влияют ли размеры мозга и сложность его строения на способность горевать, взялись выяснить итальянские исследователи. Изучив поведение дельфинов и китов, которые могут проявлять чувства по…
Учёные выяснили, насколько точно наш мозг определяет границы предметов. Исследование опубликовано в Nature, где сообщается, как нейроны связываются при реакции на границы предметов, чтобы структура…
Исследователи из Имперского колледжа Лондона и Кембриджского университета впервые наблюдали за тем, как растут нейроны и образуются связи между ними после переноса клеток из мозга…
Большинство исследований, предметом которых было развитие зрения, проводились на модельных животных: мышах и рыбках данио рерио. Только вот основное их отличие от человека состоит в…
Каждое наше действие происходит поэтапно: сначала его надо спланировать, а потом выполнить. Но как связаны нейроны в этом простом, на первый взгляд, контуре? Долгое время…
Американские молекулярные биологи впервые получили трехмерную структуру активированного рецептора серотонина (3А), что позволит создать более эффективные препараты против синдрома раздраженного кишечника и облегчить побочные эффекты…
Крайне воодушевляющие новости нейрореабилитации поступили из Швейцарии: пациенты с хроническим параличом нижних конечностей, сохраняющимся в течение нескольких лет, благодаря точечной электрической стимуляции спинного мозга научились…
Мы уже неоднократно писали писали, что во-первых, нейроны могут восстанавливаться во взрослом возрасте за счет деления нервных стволовых клеток, а, во-вторых, внешние факторы вроде стресса…
Учёные из Медицинской школы Мэрилендского университета выявили изменения в системе вознаграждения мозга, связанные с депрессией. О своем открытии они рассказали в статье в журнале Nature…
Сегодня на портале Neuronovosti.Ru – смешение жанров. С одной стороны, рассказ пойдет о свежайшей статье в Science, новый номер которого посвящен нейронаукам, а с другой…
Проведенные в 2016 году исследования дают нам новые представление о ночной жизни синапсов. Обе работы, опубликованные в Science, демонстрируют значительные изменения в структуре и в…
Несколько лет назад ученые доказали, что астроциты играют роль «утилизатора» поврежденных митохондрий, выделяющихся из нейронов, например, при ишемическом стрессе. Работа группы исследователей из Китая и…
Эксперименты с участием мышей помогли ученым раскрыть некоторые «социальные» функции мозга. Исследованиеопубликованов журнале Nature. Клетки зоны CA2 в гиппокампе. Сredit: Felix Leroy and David H. Brann/Siegelbaum…
Вот уже несколько лет гребневики – двуслойные морские животные, похожие на медуз, но не имеющие стрекающих клеток – не дают покоя нейробиологам и зоологам: имеется…
Остаться парализованным из-за повреждения позвоночника – это, безусловно, трагедия как для пациентов, так и для их близких. То, как быстро восстановится спинной мозг при повреждениях,…
Одна из главных проблем современной медицины — это боль. А в борьбе с болью одним из мощнейших средств уже давно стали опиоиды, вещества, которые связываются с опиоидными…
Согласно одной из статей в журнале Science за 2016 год, группа нейронов способна одновременно активироваться вспышкой света даже на следующий день после стимуляции единичной клетки….
Изучив более 12 000 особей дрозофил, ученые из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете идентифицировали ген под названием nemuri (от японского nur – сон), который заставляет нас больше…
Тот факт, что хронический недосып сказывается на сердечно-сосудистой системе, было известно давно. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе этого эффекта, долгое время оставались неизвестными. В…
