Gyles Lewis
0 
1535
208
Pierwsza kropla lodowatej wody po biegu w palącym słońcu może być cudownie kusząca. Szklanka wody po wypiciu czterech innych prawdopodobnie nie jest.
Te zróżnicowane reakcje zachodzą dzięki mózgowi, który upewnia się, że nie pijemy za dużo ani za mało wody - dwa scenariusze, które wyrzuciłyby organizm na niebezpieczne terytorium.
Ale skąd mózg wie, kiedy zachęcić cię do zaprzestania lub rozpoczęcia picia?
Nowe badanie przeprowadzone na myszach sugeruje, że tajemniczy element w jelitach może odgrywać rolę, przewidując, ile trzeba wypić, aby zadowolić organizm. Następnie natychmiast powiadamia mózg, który z kolei decyduje o tym, jak bardzo cię spragniony, poinformowała dziś grupa naukowców (26 marca) w czasopiśmie Nature.
Pragnienie komórek
W 2016 roku grupa naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) odkryła, że kiedy myszy piją płyny, pobudza usta i gardło do wysyłania sygnałów do mózgu, co wyłącza komórki mózgowe, które dyktują pragnienie. Te „komórki pragnienia” znajdują się w obszarze zwanym podwzgórzem, który reguluje pragnienie, ciśnienie krwi i inne procesy organizmu, a także w małym sąsiednim miejscu zwanym narządem podrzędnym. [10 rzeczy, których dowiedzieliśmy się o mózgu w 2018 r.]
Usta i gardło zaczynają emitować te sygnały w ciągu kilku sekund po wypiciu czegoś, chociaż zwykle zajmuje to około 10 minutdo godzinyaby woda rzeczywiście dostała się do krwiobiegu i rozeszła się do spragnionych komórek w całym ciele. Mózg musi więc znaleźć równowagę - jeśli zbyt szybko wyłączy sygnały, nie wypijesz wystarczająco dużo.
„W jakiś sposób mózg potrafi dopasować te dwie różne skale czasowe, dzięki czemu można bardzo szybko wypić taką ilość wody, jaka zaspokoi potrzeby organizmu” - powiedział autor badania Zachary Knight, profesor fizjologii na UCSF i Howard Badacz z Instytutu Medycznego Hughesa.
W jaki sposób mózg to robi, było pytaniem, na które szukali odpowiedzi naukowcy.
Nieuchwytny mówca
W nowym badaniu Knight i jego zespół wszczepili światłowody i soczewki w pobliżu podwzgórza mózgów myszy, co pozwoliło im obserwować i mierzyć, kiedy te neurony pragnienia włączają się i wyłączają. [13 wskazówek, jak pozostać nawodnionym w letnie upały]
Kiedy podali myszom słoną wodę, naukowcy odkryli, że neurony pragnienia przestały działać niemal natychmiast, zgodnie z oczekiwaniami. Ale mniej więcej minutę później te neurony włączyły się ponownie.
Ogień w gardle i ustach sygnalizuje mózgowi, aby zaczął gasić pragnienie bez względu na rodzaj płynu. Ponieważ jednak słone płyny mogą odwodnić organizm, sygnał „włączenia” prawdopodobnie przyszedł z innego miejsca, po tym, jak gardło i usta „wyłączyły” neurony pragnienia.
Podążając za przeczuciem, że te neurony mogą odbierać inne sygnały z jelit, naukowcy bezpośrednio wlewali wodę - zarówno słoną, jak i świeżą - do żołądków myszy, unikając wszystkich sygnałów z ust i gardła..
Odkryli, że świeża woda również powodowała, że neurony przestały działać, ale słona woda nie. Co więcej, gdy myszom podanym w słoną wodę podano świeżą wodę do picia, te neurony pragnienia najpierw, zgodnie z oczekiwaniami, wyłączały się - ale potem szybko włączały się ponownie..
Wyniki sugerują, że w jelitach znajdują się cząsteczki, które wyczuwają zawartość soli w płynach i wykorzystują ją do przewidywania, jak bardzo napój nawilży organizm. Ten system, który wydawał się działać tylko wtedy, gdy myszy były naprawdę odwodnione, wysyła te informacje do mózgu w ciągu jednej minuty, a neurony pragnienia migają i włączają się.
Knight powiedział, że sód nie jest jedynym związkiem, który pobudza molekuły jelitowe. „Wszystko, co mogłoby zmienić osmolarność krwi, jest wykrywane przez ten system”. (Osmolarność odnosi się do stężenia cieczy).
Kontrola pragnienia
Odkrycia, jeśli zostaną potwierdzone na ludziach, mogą przynieść korzyści wielu osobom.
Na przykład Knight zauważył, że nasza zdolność do regulowania pragnienia zmniejsza się wraz z wiekiem. „Tak więc [osoby starsze] nie są odpowiednio nawodnione, co może powodować problemy zdrowotne - szczególnie na przykład w okresach intensywnego upału” - powiedział.
Odwrotna sytuacja może być również prawdą: „Duża część maratończyków ma tendencję do nadmiernego nawadniania podczas wyścigu” - powiedział Charles Bourque, neurobiolog z McGill University w Kanadzie, który nie brał udziału w badaniu. „Przyczyny tego nie są jasne, ale osłabienie tego sygnału z jelit do mózgu może odgrywać pewną rolę”.
W każdym razie badanie „znacząco poszerza naszą wiedzę na temat zwalczania pragnienia” - powiedział dr Bourque. Dodał, że ponieważ wyniki są zgodne z danymi uzyskanymi ze skanów mózgu ludzi, przynajmniej niektóre z nich mogą mieć zastosowanie do ludzi..
Chociaż myszy i ludzie oczywiście różnią się pod względem niektórych struktur mózgu, ich podwzgórza są bardzo podobne, powiedział Knight.
Zespół odkrył również, że sygnały pragnienia wędrują wzdłuż głównej drogi sygnałowej między mózgiem a jelitami: nerwu błędnego. Kiedy naukowcy wycięli ten nerw w późniejszym eksperymencie, neurony pragnienia nie włączyły się ponownie, gdy myszy zaczęły pić.
Chociaż nie wiedzą na pewno, zespół uważa, że sygnały pochodzą konkretnie z jelita cienkiego, które jest miejscem, które najsilniej łączy się z nerwem błędnym i znajduje się w „prawidłowym” miejscu w procesie trawienia, aby go aktywować. te nerwy pragnienia minutę po wypiciu wody.
Zespół ma nadzieję, że przy kolejnym projekcie uda się ustalić źródło sygnału.
- 10 najważniejszych tajemnic umysłu
- 10 sposobów promowania zdrowych nawyków żywieniowych dzieci
- Obrazy 3D: badanie ludzkiego mózgu
Pierwotnie opublikowano w dniu .