Ученые открыли скрытый нейронный путь, объясняющий тягу к горькому кофе
Ученые открыли скрытый нейронный путь из кишечника в мозг, объясняющий, почему люди учатся любить горький кофе. Медленный механизм дофамина описан в журнале Nature.
Ученые обнаружили скрытый и медленно действующий нейронный путь, связывающий желудочно-кишечный тракт с головным мозгом. Именно этот механизм объясняет, почему со временем люди учатся не просто мириться с изначально неприятными или горькими вкусами, такими как черный кофе, но и с удовольствием ждут их каждое утро. Результаты исследования были опубликованы в престижном научном журнале Nature.
Исследовательская группа под руководством ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) при участии специалистов из Йельского университета и Института Макса Планка сосредоточила свое внимание на дофамине — нейромедиаторе, отвечающем за мотивацию, вознаграждение и обучение. По словам авторов работы, в то время как большинство предыдущих исследований были сфокусированы на быстрых дофаминовых сигналах, которые активируются за считанные секунды при виде или запахе любимой еды, вновь открытый путь функционирует гораздо медленнее и реагирует на сигналы, поступающие изнутри организма.
От кишечника к мозгу: как работает скрытый механизм
По словам ученых, эта система действует полностью за пределами нашей повседневной осознанности. Специализированные датчики в пищеварительной системе распознают питательные вещества, такие как сахар, жиры или кофеин, и передают сигналы в мозг. Эти импульсы вызывают медленное и продолжительное высвобождение дофамина, которое нарастает в течение нескольких минут.
Чтобы проверить этот механизм без влияния вкусовых рецепторов полости рта, исследователи вводили питательные вещества непосредственно в желудок лабораторных мышей. Сканирование мозга продемонстрировало мощный и устойчивый выброс дофамина в области, известной как базолатеральная миндалина, которая отвечает за эмоции и обучение. Когда ученые искусственно заблокировали этот путь у части мышей, животные продолжали питаться нормально, но полностью утратили способность связывать новые вкусы с калорийностью или энергией.
Данные экспериментов на людях и будущие перспективы
Передовые методы сканирования головного мозга, включая ПЭТ и фМРТ, проведенные партнерами профессора Закари Найта из UCSF, подтвердили аналогичные результаты у людей. В Йельском университете ученые проанализировали сканирование мозга 13 мужчин и зафиксировали концентрированный выброс дофамина в той же зоне после поступления пищи в желудок. Кроме того, специалисты Института Макса Планка обследовали 38 взрослых и обнаружили резкий всплеск активности в этой же области после употребления сладкого напитка.
Одним из самых неожиданных результатов стало то, что реакция мозга оказалась асимметричной: как у мышей, так и у людей желудок вызывал значительно более сильный выброс дофамина в левом полушарии мозга по сравнению с правым. Профессор Найт отметил, что этот факт удивил команду, поскольку базовые системы жизнеобеспечения обычно работают симметрично, и в настоящее время его лаборатория изучает причины этого явления.
Новое открытие ставит перед наукой захватывающий вопрос: можно ли использовать эти знания для изменения пищевых привычек? Хотя исследователи напрямую не тестировали популярные препараты для похудения, профессор Найт полагает, что часть их успеха может быть связана с ослаблением дофаминовых сигналов из кишечника, благодаря чему жирная еда перестает приносить мозгу привычную «награду». В будущем методы лечения на основе этих данных помогут нашему мозгу полюбить здоровую пищу точно так же, как многие из нас научились любить утренний крепкий кофе.
