Принятие пищи и социальные взаимодействия – два конкурирующих процесса. По крайней мере, сопровождаются они возбуждением разных и притом взаимно тормозящих нейронных цепочек в головном мозге. В реальной жизни это выражается в том, что в определенных ситуациях у нас пропадает аппетит, и самым ярким патологическим проявлением этого феномена служит анорексия. Но о том, как конкретно происходит взаимодействие соответствующих нервных клеток, мы знаем пока не слишком много – ведь «заглянуть» в мозг не так-то просто
Орбитофронтальная кора головного мозга – очень важный и многофункциональный орган. В ней, помимо прочего, находятся нейроны, участвующие в формировании пищевого поведения: они активизируются, когда мы испытываем голод, ищем и потребляем пищу. Здесь же расположены и нервные клетки, которые активизируются при социальной деятельности. Понять, где какие нейроны находятся, очень трудно, так как их в принципе немного, выглядят они примерно одинаково и рассредоточены по всей орбитофронтальной коре.
Исследователи из Стэнфордского университета (США) разработали технологию, позволяющую в прямом смысле наблюдать за работой таких нейронов с помощью методов оптогенетики. Сначала они провели генно-инженерную модификацию нейронов взрослых лабораторных мышей, для чего, во-первых, ввели в их головной мозг вирусные вектора, несущие ген светочувствительного белка каналородопсина. В результате ученые получили возможность принудительно активировать эти нейроны, осветив их через имплантированное в мозг оптоволокно. Во-вторых, в геном этих нейронов была также встроена генная конструкция, кодирующая особый белковый комплекс, который при возбуждении нейрона способен сам испускать свет.
В ходе дальнейших экспериментов исследователи выяснили точное расположение в орбитофронтальной коре разных нервных клеток. Чтобы выявить нейроны, связанные с пищевым поведением, животным предлагали «вкусную» высококалорийную пищу. Когда затем эти нейроны стимулировали светом, мыши действительно стали питаться активнее. Чтобы распознать «социальные» нейроны, к экспериментальным мышам подсадили детенышей, которых взрослые особи не воспринимают как угрозу и «дружески» с ними общаются.
На конечном этапе эксперимента ученые стимулировали «социальные» нейроны во время кормления и обнаружили, что, как и ожидалось, аппетит животных ухудшился. В ближайшем будущем планируются детальные исследования взаимодействия «социальных» и «пищевых» нейронов и поиск специфических белковых маркеров на их поверхности.
Результаты этого исследования имеют не только фундаментальное, но и вполне конкретное практическое значение, так как могут привести к созданию фармацевтических препаратов, влияющих на пищевое поведение. Не говоря уже об огромной армии желающих сбросить вес, по мнению ученых, подобные препараты могут помочь в лечении такого психического расстройства, как анорексия, которое выражается в полной потере аппетита и отказе от пищи с целью похудеть. Это одно из самых опасных и при этом самых распространенных пищевых расстройств может закончиться смертельным исходом, а спусковым крючком механизма его возникновения часто служат именно проблемы в социальных взаимодействиях.
Понравился материал? Не забудьте поставить лайк и подписаться!
Фото: https://www.maxpixel.net