Согласитесь, было бы здорово, если бы можно было сжигать калории, просто вспомнив, как мы когда-то дрожали от холода. Звучит как фантастика, но последние исследования нейробиологов подтверждают: мозг способен активировать метаболизм через память о низких температурах, даже если вокруг тепло.
Открытие, сделанное учёными из США и Ирландии, может изменить подходы к лечению ожирения, предложив альтернативу изнурительным диетам и спорту.
Холод без мороза
Исследователи проводили эксперименты на мышах, чьи физиологические процессы во многом схожи с человеческими. Учёные Тринити-колледжа в Дублине помещали грызунов сначала в холодную камеру с температурой +4°C, где они проводили достаточно времени, чтобы запомнить окружающую обстановку. В таких условиях их организм естественным образом активировал бурую жировую ткань — особый тип жира, который не накапливает энергию, а сжигает её для выработки тепла. Это нормальная реакция на холод, известная как термогенез.
Затем мышей пересаживали в обычные условия, а спустя некоторое время возвращали в ту же камеру, но теперь уже при комфортной температуре в +21°C. Казалось бы, никакой необходимости в дополнительном обогреве у животных не было, тем не менее, их организм вновь демонстрировал признаки ускоренного метаболизма. Бурый жир активировался, температура тела повышалась, а расход энергии увеличивался.
Причём это происходило без каких-либо стрессовых факторов: мыши не испытывали страха, голода или дискомфорта. Единственным объяснением стало то, что их мозг, узнав знакомое окружение, «вспомнил» холод и заранее запустил механизмы терморегуляции.
Как память управляет метаболизмом
Дальнейшие исследования позволили раскрыть нейронные механизмы этого феномена. Учёные обнаружили, что ключевую роль играет взаимодействие между двумя отделами мозга — гиппокампом, отвечающим за формирование памяти, и гипоталамусом, который регулирует обмен веществ и температуру тела. Когда мыши попадали в камеру, где ранее было холодно, определённые нейроны гиппокампа, «запомнившие» это место, активировались и передавали сигнал гипоталамусу. Тот, в свою очередь, запускал процессы термогенеза в бурой жировой ткани.
Для подтверждения этой гипотезы учёные использовали метод оптогенетики, позволяющий избирательно активировать или подавлять работу конкретных нейронов с помощью света. Когда учёные искусственно стимулировали «холодовые» нейроны гиппокампа, метаболизм мышей ускорялся даже в тёплой среде. И, наоборот, блокировка этих нейронов предотвращала активацию бурого жира, несмотря на возвращение в холодное место.
Это исследование не только расширяет понимание работы памяти и физиологии, но и открывает новые перспективы в борьбе с ожирением и метаболическими нарушениями. Традиционно считается, что активировать бурый жир можно только через реальное воздействие холода (например, с помощью криотерапии или холодных обливаний). Но теперь выяснилось, что аналогичного эффекта можно достичь через работу с памятью и ассоциациями.
Учёные из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе пошли ещё дальше: в своём эксперименте они приучали мышей ассоциировать определённые визуальные сигналы с холодом. Позже, когда грызунам показывали эти сигналы в тёплой обстановке, их организм реагировал ускорением метаболизма. Это доказывает, что мозг способен связывать не только окружающую обстановку, но и абстрактные стимулы (сродни пресловутой лампочки в опытах Павлова) с необходимостью запустить процесс термогенеза.
Можно ли обмануть организм?
На основе полученных данных учёные предлагают такие направления для будущих медицинских разработок:
- Нейроассоциативная терапия. Можно формировать у пациентов устойчивые ассоциации между определёнными стимулами (например, изображениями или звуками) и активацией бурого жира.
- Лекарства-«обманки». Предполагается разработка препаратов, которые могли бы избирательно воздействовать на нейронные цепи, связывающие гиппокамп и гипоталамус, чтобы имитировать эффект «холодовых воспоминаний».
- Виртуальная реальность. Её можно использовать для создания искусственной среды, которую мозг будет воспринимать как холодную, тем самым запуская процессы жиросжигания.
Возможно, в будущем похудение будет начинаться не с диет и изнурительных тренировок, а с работы над ассоциациями и воспоминаниями. И кто знает, может, через несколько лет мы увидим мобильные приложения, которые с помощью специальных стимулов будут помогать нам «включать» метаболизм и худеть?
Пока это направление находится на стадии активного изучения. Однако уже сейчас ясно: мозг обладает куда большим контролем над телом, чем мы привыкли думать.
Больше срочных и эксклюзивных новостей — в телеграм-канале АиФ