Как мозг решает, когда нам пить и есть

Новое исследование специалистов из Института биологического интеллекта Макса Планка, Университета Регенсбурга и Стэнфордского университета позволило выявить группы нейронов в области мозга, называемой миндалевидным телом, которые отвечают за жажду и голод. Они работают по разным цепочкам и формируют нашу потребность в еде и питье.

Миндалина традиционно считается центром эмоций, но ее роль в пищевых привычках оказалась гораздо шире. Ранее выяснилось, что она связывает вкусовые ощущения с эмоциями: приятная еда вызывает удовольствие, а неприятная — отторжение. Более того, изменения в ее активности могут заставить организм игнорировать насыщение и продолжать есть.

Новое исследование показало, что в этой же зоне находятся особые нейроны, одни из которых отвечают исключительно за жажду, а другие регулируют оба процесса сразу. Если активировать «жаждные» нейроны, организм начинает пить больше, если подавить их активность — наоборот, меньше.

Для изучения работы этих клеток использовали методы, позволяющие управлять их активностью при помощи света. Ученые следили за поведением мышей в разные моменты — во время жажды, голода и насыщения. Это помогло не только определить, какие нейроны активируются, но и отследить их связи с другими участками мозга.

Кроме того, исследователи проверили, как мозг принимает решения, комбинируя сигналы о потребностях с внешними стимулами. Например, если мыши сначала отказывались от определенного вкуса воды, то после стимуляции нужных клеток их предпочтения менялись, и они начинали пить больше.

Хотя опыты проводились на грызунах, миндалевидное тело человека устроено аналогично. Это открывает новые перспективы в изучении механизмов переедания, анорексии и зависимостей.

«Чувство голода и жажды помогает поддерживать баланс питательных веществ в организме. Однако эти же процессы могут приводить к расстройствам, если сигналы мозга работают неправильно», — объясняет руководитель исследования Рюдигер Кляйн.

Теперь перед учеными стоит задача выяснить, как мозг регулирует конкурирующие потребности: почему в одних ситуациях он приоритетно выбирает еду, а в других — воду? Как эмоции влияют на пищевые привычки? Можно ли воздействовать на эти нейроны для борьбы с перееданием или анорексией?

Ответы на эти вопросы помогут не только глубже понять работу мозга, но и, возможно, создать новые методы лечения нарушений пищевого поведения.