Noi cercetări de la Universitatea din Georgia au identificat căile neuronale dintr-o creier de insecte legate de a mânca pentru plăcere, o descoperire care aruncă lumină asupra căilor de alimentație impulsive în oglindă din creierul uman.

care

„Știm când insectele le este foame, mănâncă mai mult, devin agresivi și sunt dispuși să facă mai multă muncă pentru a obține hrana”, a spus Ping Shen, profesor asociat UGA de biologie celulară la Colegiul de Arte și Științe Franklin. „Se știe puțin despre cealaltă jumătate - comportamentul de hrănire condus de recompensă - atunci când animalul nu este atât de flămând, dar încă se încântă de mâncare atunci când miros ceva grozav.

Faptul că un animal relativ inferior, o larvă de muscă, face de fapt această hrănire impulsivă pe baza unui indiciu plin de satisfacții a fost o surpriză. "

Echipa de cercetare condusă de Shen, care este, de asemenea, membru al Institutului de Științe Biomedicale și ale Sănătății, a constatat că prezentarea larvelor de muște a fructelor hrănite cu mirosuri apetisante a cauzat hrănirea impulsivă a alimentelor bogate în zahăr. Constatările, publicate în februarie. 28 în Cell Press, sugerează că mâncarea pentru plăcere este un comportament antic și că larvele cu muște pot fi utilizate în studierea neurobiologiei și evoluția impulsurilor olfactive recompensate.

Pentru a testa comportamentele conduse de recompense la muște, Shen a introdus mirosuri apetisante în grupurile de larve bine hrănite. În fiecare caz, larvele hrănite au consumat cu aproximativ 30% mai multe alimente atunci când sunt înconjurate de mirosuri atractive.

Dar când insectelor li s-a oferit o masă necorespunzătoare, au refuzat să o mănânce.

„Au așteptări”, a spus el. "Dacă reducem concentrația de zahăr sub un prag, acestea nu mai răspund. Similar cu ceea ce vedeți la oameni, dacă vă apropiați de o bucată de tort frumoasă și o gustați și o determinați că este veche și oribilă, nu mai sunteți interesat ".

Echipa lui Shen a încercat, de asemenea, să definească în continuare acest fenomen - legătura dintre emoție și așteptare. El a descoperit că atunci când larvelor li s-a prezentat un miros scurt, timpul în care au fost dispuși să acționeze pe impuls a fost de aproximativ 15 minute.

"După 15 minute, acestea revin la normal. Te entuziasmezi, dar nu poți rămâne entuziasmat pentru totdeauna, așa că există un mecanism care să-l închidă", a spus el.

Munca sa sugerează, de asemenea, că neuropeptidele sau substanțele chimice ale creierului care acționează ca molecule de semnalizare care declanșează alimentația impulsivă sunt coerente între muște și oameni. Neuronii primesc și convertesc stimulii în gânduri care sunt apoi retransmise către mecanismul din aval care le spune animalelor să acționeze. Aceste molecule de semnalizare sunt necesare pentru acest impuls, sugerând că detaliile moleculare ale acestor funcții sunt legate evolutiv între muște și oameni.

„Există indicii hiper-recompensate pe care oamenii și muștele le-au evoluat pentru a le percepe și conectează această percepție cu performanța comportamentală”, a spus Shen. „Atâta timp cât este activat, animalul va mânca alimente. În acest fel, creierul este prost: nu știe cum se activează. În acest caz, musca spune„ miros ceva, vreau să fac asta. ' Acest tip de conexiune a fost stabilit foarte devreme, probabil înainte de divergența dintre muscă și om. De aceea amândoi o avem. "

Comportamentele impulsive și bazate pe recompensă sunt în mare parte înțelese greșit, parțial datorită sistemelor complexe care funcționează în creierul uman. Sistemele nervoase ale larvele zbura, în ceea ce privește schema și organizarea, sunt foarte asemănătoare cu muștele adulte și cu mamiferele, dar cu mai puțini neuroni și cabluri mai puțin complexe.

„O funcție specială din creierul mamiferelor poate necesita un grup mare de neuroni”, a spus el. "La muște, poate fi doar unul sau patru. Sunt mai simple ca număr, dar nu prin principiu."

În modelul fly, patru neuroni sunt responsabili pentru transmiterea semnalelor de la centrul olfactiv la creier pentru a stimula acțiunea. Fiecare miros și receptor traduce răspunsul ușor diferit. Declanșatorii umani sunt evident mai diversi, dar Shen consideră că mecanismul de apreciere a combinației este probabil același. Acum lucrează cu Tianming Liu, profesor asistent de informatică la UGA și membru al Centrului de Cercetare Bioimagistică și al Institutului de Bioinformatică, la un model de computer pentru a determina modul în care aceste mirosuri sunt interpretate ca stimuli.

„Regimul este dificil, mai ales în mediul acestor alimente frumoase”, a spus Shen. „Este foarte greu să controlăm acest impuls impulsiv. Așadar, dacă înțelegem cum apare acest comportament alimentar compulsiv, putem fi capabili să concepem o modalitate, cel puțin pentru aspectul comportamental, de a o preveni. Ne putem modula comportamentele mai bine sau folosiți intervenții chimice pentru a calma aceste indicii. "