06.07.2021
Мухи очень разборчивы в еде. Подобно гурману, изучающему меню, они тратят большую часть своего времени на поиск сладких, питательных блюд, и избегают горькой, потенциально токсичной пищи. Но что происходит в мозге дрозофил (а, возможно, в мозге человека), когда они делают выбор в пользу того или иного продукта?
Исследователи из Йельского университета нашли оригинальный способ это проверить – они обманули мух. Ученые предложили голодным дрозофилам выбор между сладкой, питательной пищей, сдобренной горьким хинином, и менее сладкой, но не горькой пищей, содержащей меньше калорий. Затем, используя нейровизуализацию (КТ, МРТ и другие методы), ученые отслеживали нейронную активность в мозге мух, которые оказались перед трудным выбором.
Так кто же победил? Питательность, выраженная в калориях, или лучший вкус?
«Все зависело от того, насколько мухи голодны, — поясняет Майкл Нитабах, профессор клеточной и молекулярной физиологии, генетики и неврологии Йельской медицинской школе, — чем они голоднее, тем больше вероятность, что они будут терпеть горький вкус, чтобы получить больше калорий.»
Но более полный ответ на вопрос, как мухи принимают решения о выборе пищи, оказался намного сложнее. Как оказалось, дрозофилы передают сенсорную информацию в часть своего мозга, называемую веерообразным телом. Там интегрируются сигналы, запускающие процессы принятия решения. Исследователи обнаружили, что паттерны нейронной активности в веерообразном теле адаптивно изменяются при введении новых вариантов пищи, что диктует мухе решение о том, какую пищу есть. Однако, ученые заметили, что манипулируя нейронами, могут изменить выбор насекомого. Например, если снизить активность нейронов, участвующих в обмене веществ, то даже голодные дрозофилы будут выбирать низкокалорийную пищу.
По мнению исследователей, этот механизм присущ и людям. Нейронная активность как в мозге мухи, так и в мозге человека, регулируется секрецией нейропептидов и нейромедиатора дофамина, который у людей отвечает за чувство вознаграждения. Если мы что-то изменим в этой цепочке, то мозг отреагирует и изменит решение при выборе еды. Другими словами, нейрохимия может диктовать выбор пищи, который, как нам кажется, мы делаем сознательно.
Исследование, по мнению ученых, вносит вклад в понимание того, как голод и внутреннее эмоциональное состояние влияют на наше поведение.
Елена Касьянова
Нет комментариев