Наука

Неврологи відповіли, чому холод змушує мозок підвищувати апетит

Дослідники знайшли нейронний механізм, який провокує ссавців, у тому числі людини, більше їсти, коли настає холод.

Photo by Farrel Nobel on Unsplash

Під впливом низьких температур організм ссавців автоматично починає спалювати більше енергії, щоб підтримати нормальну температуру тіла. Викликане холодом зростання енерговитрат збуджує апетит і змушує споживати більше їжі. Однак досі вчені не знали, який конкретний механізм цим керує.

Це з’ясували фахівці з Дослідницького центру Скриппса (США). У роботі, результати якої опублікував журнал Nature, вони встановили, що в мозку мишей є нейрокластер, який служить чимось на зразок «рубильника», що включає режим пошуку їжі при настанні холоду.

“Це фундаментальний адаптивний механізм ссавців. Цілеспрямований вплив на нього в майбутньому, можливо, дозволить ефективніше використовувати прискорення метаболізму від холоду та інші форми спалювання жиру»,пояснив доктор Лі Йе (Li Ye), старший автор дослідження.

Вчені прояснили, як холод змушує мозок підвищувати апетит / ©Scripps Research

Оскільки в холоді організм посилено спалює енергію в спробі зігрітися, занурення в холодну воду і інші види «холодової терапії» розглядають як способи зниження ваги і поліпшення обміну речовин.

Проблема в тому, що еволюцією не закладено, щоб у відповідь на холод людський організм починав втрачати вагу. Це було б фатально для людей у доісторичні часи, коли вони часто стикалися з нестачею їжі. Холод, як дієти і тренування, підвищує апетит, щоб компенсувати можливу втрату ваги. Дослідники з Центру Скриппса взялися встановити, які структури мозку запускають реакцію «холодового» підвищення апетиту.

У дослідах з мишами з’ясувалося, що при зниженні температури з плюс 23 до плюс чотирьох градусів Цельсія миші починали активніше шукати їжу з затримкою приблизно о шостій годині. Тобто реакція не була прямою відповіддю на відчуття холоду.

Активність нейронів у мечоподібному ядрі у відповідь на холод (вкраплення зеленого кольору) / ©Scripps Research

Після препарування мозку піддослідних тварин автори дослідження вивчили його за допомогою флуоресцентної мікроскопії площинного освітлення. Порівнявши активність нейронів в холоді і теплі, вчені виявили, що в цілому при зниженій температурі вона теж падала, але в таламусі активність, навпаки, підвищилася.

В результаті вчені встановили, що в холоді відбувається сплеск активності нейронів в мечоподібному ядрі середньої лінії таламуса (xiphoid nucleus of the midline thalamus). Коли при настанні холоду у мишей було мало їжі, активність зростала ще сильніше. Тобто нейрони реагували на брак енергії через холод, а не на саме зниження температури. При штучній стимуляції цих нейронів гризуни енергійніше шукали їжу, а коли активність нейронів пригнічувалася — прагнення до їжі, навпаки, слабшало. Така поведінка спостерігалася лише в холодних умовах.

Заключна серія дослідів показала, що імпульси від нейронів мечоподібного ядра проектуються в так зване прилегле ядро. Ця область мозку є частиною мезолімбічного шляху. Він бере участь у системі винагород, формуванні задоволення, сміху, залежності, агресії, страху тощо.

На думку вчених, результати їх дослідження мають клінічне значення. Блокування підвищення апетиту дозволить ефективніше знижувати вагу за допомогою “холодових” методик.

Back to top button