Системы памяти в мозге управляют тягой к еде, которая может влиять на массу тела
Может ли память влиять на то, что и сколько мы едим? Исследование Monell Chemical Senses Center, связывающее пищевую память с перееданием, ответило на этот вопрос громким «Да».
Под руководством ассоциированного члена Monell, доктора философии Гийома де Лартига, исследовательская группа впервые выявила специфичную для пищевых продуктов систему памяти мозга и ее непосредственную роль в переедании и ожирении, вызванном диетой.
Опубликованные в журнале Nature Metabolism , они описывают особую популяцию нейронов в мозге мыши, которые кодируют воспоминания о сахаре и жире, оказывая глубокое влияние на потребление пищи и массу тела.
«В современном мире нас постоянно бомбардируют рекламой и экологическими триггерами, призванными напоминать нам о приятных ощущениях от еды», — говорит доктор де Лартиг.
«Удивительно, что мы выявили определенную популяцию нейронов в гиппокампе, которая не только формирует эти связанные с едой воспоминания, но и управляет нашим пищевым поведением. Эта связь может иметь значительные последствия для веса тела и метаболического здоровья».
Эти нейроны кодируют воспоминания о пространственном расположении богатых питательными веществами продуктов, выступая в качестве «следа памяти», особенно для сахара и жира. Подавление этих нейронов ухудшает способность животного вызывать воспоминания, связанные с сахаром, снижает потребление сахара и предотвращает набор веса , даже когда животные подвергаются воздействию диет, способствующих чрезмерному набору веса.
И наоборот, реактивация этих нейронов усиливает память о еде, увеличивая ее потребление и демонстрируя, как воспоминания о еде влияют на пищевое поведение.
Эти результаты представляют две новые концепции: во-первых, доказательства того, что определенные нейроны в мозге хранят воспоминания, связанные с едой, и, во-вторых, что эти воспоминания напрямую влияют на потребление пищи.
«Хотя неудивительно, что мы помним приятные впечатления от еды, долгое время считалось, что эти воспоминания не оказывают практически никакого влияния на пищевое поведение», — говорит доктор де Лартиг.
«Самое удивительное, что угнетение этих нейронов предотвращает набор веса, даже в ответ на диету, богатую жирами и сахаром».
Недооцененная роль памяти
Память часто упускается из виду как ключевой фактор потребления пищи, но это исследование демонстрирует прямую связь между памятью и метаболизмом. Что отличает это открытие от других исследований, связанных с памятью, так это его значение для понимания метаболического здоровья.
Удаление нейронов, реагирующих на сахар, в гиппокампе животных не только нарушает память, но и снижает потребление сахара и защищает от набора веса, даже если животные питаются пищей с высоким содержанием сахара.
Это подчеркивает прямую связь между определенными участками мозга, участвующими в памяти, и метаболическим здоровьем, которая в значительной степени упускалась из виду в области исследований ожирения.
«Системы памяти в гиппокампе развились, чтобы помогать животным находить и запоминать источники пищи, имеющие решающее значение для выживания», — сказал первый автор Минсинь Ян, докторант лаборатории де Лартига из Пенсильванского университета.
«В современных условиях, когда еды много, а сигналы повсюду, эти схемы памяти могут приводить к перееданию, способствуя ожирению».
Конкретные, но независимые схемы
Другое ключевое открытие заключается в том, что воспоминания, связанные с едой, очень специфичны. Нейроны, реагирующие на сахар, кодируют и влияют только на воспоминания и потребление сахара, тогда как нейроны, реагирующие на жир, влияют только на потребление жира. Эти нейроны не влияют на другие типы памяти, такие как пространственная память для задач, не связанных с едой.
«Специфика этих цепей завораживает», — сказал де Лартиг. «Это подчеркивает, насколько тонко настроен мозг на связь пищи с поведением, гарантируя животным возможность различать различные источники питательных веществ в окружающей среде».
У нас есть отдельные типы нейронов, которые кодируют память о пище, богатой жиром, и память о пище, богатой сахаром. Эти отдельные системы, вероятно, развились, потому что в природе пища редко содержит и жир, и сахар, предполагают авторы.
Значение для лечения ожирения
Результаты исследования открывают новые возможности для борьбы с перееданием и ожирением. Воздействуя на гиппокампальные цепи памяти, можно нарушить триггеры памяти, которые стимулируют потребление нездоровой, калорийной пищи.
«Эти нейроны имеют решающее значение для связывания сенсорных сигналов с приемом пищи», — сказал доктор де Лартиг. «Их способность влиять как на память, так и на метаболизм делает их перспективными целями для лечения ожирения в современном мире, богатом едой».
Это совместное исследование проводилось совместно с коллегами из Университета Пенсильвании и Университета Южной Калифорнии.