Первая чашка кофе может показаться слишком горькой, но со временем его вкус начинает нравиться. Подобные изменения пищевых предпочтений связаны не только с привычкой: организм учится связывать вкус продуктов с их питательной ценностью. Ученые обнаружили механизм, который помогает мозгу формировать такие ассоциации с помощью сигналов из кишечника. О том, как работает эта система и почему она влияет на наши вкусы, — в материале «Известий».
Медленный сигнал из кишечника
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили дофаминовый путь, который помогает мозгу связывать вкус еды с поступлением питательных веществ. Работа опубликована в журнале Nature.
Захари Найт, профессор физиологии и старший автор исследования
Мы показали, что именно эта медленная дофаминовая система заставляет нас со временем учиться любить определенные продукты, и теперь мы можем увидеть, где и как это происходит.
В отличие от быстрых дофаминовых сигналов, возникающих, например, при виде любимой еды, обнаруженный механизм запускается после поступления питательных веществ в пищеварительную систему. Датчики кишечника распознают сахар и жир, а затем передают информацию в мозг. Сигнал нарастает постепенно и может сохраняться несколько минут.
Как формируются предпочтения
Чтобы изучить этот процесс, ученые вводили мышам непосредственно в желудок сахарную воду или жидкость, похожую на молочный коктейль. Так исследователи смогли отделить реакцию на питательные вещества от реакции на вкус. После поступления пищи они зафиксировали продолжительное выделение дофамина в передней базолатеральной миндалине — области мозга, участвующей в обработке эмоций и формировании воспоминаний.
Захари Найт
Мы увидели, что этот дофамин относится к другой системе, и начали понимать его роль.
Когда исследователи блокировали этот путь, мыши продолжали нормально есть, но переставали связывать новый вкус с поступлением калорий. В другом эксперименте ученые искусственно активировали дофаминовые волокна после того, как животные пробовали продукт без калорий. В результате мыши начинали предпочитать этот вкус.
Похожие закономерности обнаружили и у людей. Психолог из Йельского университета (деятельность организации признана нежелательной в РФ) Дана Смолл повторно проанализировала раннее ПЭТ-исследование 13 мужчин и зафиксировала выделение дофамина в левой части базолатеральной миндалины после поступления питательных веществ. В отдельном эксперименте с участием 38 взрослых с помощью фМРТ обнаружили усиление активности той же области после употребления глюкозы.
Можно ли изменить вкусы
И у мышей, и у людей реакция была заметно сильнее в левой части базолатеральной миндалины, чем в правой. Это удивило исследователей: нейронные цепи, отвечающие за базовые функции, в том числе питание, обычно считают симметричными. Почему обнаруженный механизм преимущественно задействует левую сторону мозга, ученым еще предстоит выяснить.
Открытие дает исследователям новые возможности для изучения пищевых привычек. Найт также предположил, что на этот механизм потенциально могут влиять препараты, имитирующие действие гормона GLP-1. Однако команда не изучала их воздействие на обнаруженный дофаминовый путь, поэтому такая связь пока остается гипотезой.
Захари Найт
Понимание этапов между обнаружением питательных веществ в кишечнике и обучением в мозге может позволить нам тонко настроить эти процессы, чтобы незаметно изменить наши предпочтения в отношении различных продуктов питания.
Пока исследование раскрывает один из механизмов формирования пищевых предпочтений, но не предлагает готового способа изменить вкусы или пищевое поведение человека.