과식이 뇌를 변화시키는 방법

오늘 오후의 치즈 케이크가 몸을 바꿀지 궁금 하신가요? 우리 대부분은 그것이 우리의 허리 둘레를 바꾸는 것을 상상하지만 이것이 뇌도 변화시키는 지 궁금해하는 사람은 거의 없습니다. 하지만 최근에 발표 된 연구 (Rossi, 2019)는 그 방법을 보여줍니다.

뇌가 우리가하는 거의 모든 일에 영향을 미친다는 생각은 놀랄 일이 아닙니다. 우리가 누구를 좋아하는지, 어떻게 느끼는지, 심지어 우리가 먹는 음식까지도 뇌 활동의 영향을받습니다. 우리 뇌의 바닥 깊숙한 곳에는 시상 하부를 구성하는 세포군이 살고 있습니다. 시상 하부는 종의 생존과 관련된 여러 행동을 통제합니다. 내가 종종 학생들에게 말하듯이, 시상 하부 조절의 네 가지 F (싸움, 달아 남, 먹이주기, 짝짓기)를 구성하는 행동.

대부분의 뇌 영역과 마찬가지로 시상 하부는 더 작은 구조로 나뉩니다. 이들은 방향성을 가리키는 단어를 사용하여 자주 명명됩니다. 예를 들어, 측면 시상 하부를 고려하십시오. 그 이름은 시상 하부의 측면 부분에 있거나 중간에서 떨어져 있음을 의미합니다. 동기 부여 된 행동에 관심이있는 사람들은 수유에 대한 뇌의 영향을 연구하기 위해 불가피하게 측면 시상 하부와 교차 할 것임을 알고 있습니다. 그 구조가 식생활을 촉진하거나 늘리는 데 중요하기 때문입니다. 신진 대사, 소화, 인슐린 분비 및 미각을 조절하여 몇 가지 요인을 설명합니다. 측면 시상 하부는 또한 종에 걸쳐 매우 보존되어있어 인간의 식습관의 다양한 측면을 모델링하는 데 적합합니다. 따라서 식사 증가를 생각할 때 측면 시상 하부의 활동이 증가했다고 생각하십시오.

이 관계는 초기 비인간 동물 연구에서 처음 입증되었는데, 이는 측면 시상 하부에 손상을 입은 설치류가 종종 먹기를 거부하고, 반대로이 부위를 자극하거나 활성화 시키면 만족할 수없는 식습관을 유발한다는 것을 보여주었습니다. 식사와 측면 시상 하부 사이의 연관성에 대한 특이성은 그 이후로 광범위하게 연구되었으며 이러한 세부 사항은 논의 범위를 벗어납니다. 그러나 많은 우수한 행동 신경 과학자들이 측방 시상 하부가 식사와 음식 보상을 매개하는 방법에 대한 이해를 알리기 위해 헤아릴 수 없을 정도로 많은 시간을 할애 해 왔으니 안심하십시오. Rossi와 동료들의 기사는 과식이 측면 시상 하부를 어떻게 개조하고 이러한 변화가 우리가 먹는 방식에 어떤 영향을 미치는지 보여줌으로써 그렇게합니다.

다양한 세포 기술을 결합하여 실험자들은 고지 방식이가 시상 하부 세포의 유전자 발현을 변화 시켰는지 여부를 조사했습니다. 이 실험은 고지 방식이를받은 생쥐와 정상적인 식단을받은 생쥐의 세포 유전자 발현을 비교하기 위해 고안되었습니다. 그들은 측면 시상 하부 내의 다양한 세포에서 비만의 결과로 변경된 유전자 발현을 발견했습니다. 그러나 가장 강력한 비만 유발 유전 적 변화는 vesicular glutamate transporter type-2라는 단백질을 포함하는 세포에서 발생했습니다. 일반적으로 이러한 세포는 글루타메이트라고하는 빠르게 작용하는 흥분성 뇌 화학 물질을 사용합니다. 그들은이 세포들을 더 조사하고 설탕 소비에 반응한다는 것을 발견했습니다. 그러나 반응의 크기는 동물의 동기 부여 상태에 따라 달라졌습니다. 동물이 원하는 음식의 양은 세포가 설탕에 얼마나 반응하는지에 영향을 미쳤습니다.

실험이 음식에 대한 동기를 제어하기 전에 마우스를 미리 먹이거나 (낮은 동기 부여 상태) 24 시간 단식 상태 (높은 동기 부여 상태)를 도입합니다. 낮은 동기 상태 (배고프지 않음)에있는 동물의 측면 시상 하부에있는 흥분성 세포는 단식중인 동물보다 설탕 섭취 후 더 큰 활성화를 경험했습니다. 이것은 음식 포만감이 측면 시상 하부 내에서 발생하는 음식에 대한 보상 인코딩에 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.

이러한 흥분성 세포의 코딩 프로파일에 대해 가장 흥미로운 점은 고지방 식단이 반응률을 변화 시켰다는 것입니다. 즉, 정기적 인 식사를하는 동물의 세포는 당 섭취를 감지하는 능력을 유지했지만 고지방 식사를 한 쥐의 세포는 점차적으로 당에 대한 반응이 낮아졌습니다. 따라서 뇌의 변화.

이러한 발견은 고지 방식이가 시상 하부의 개별 세포에서 음식 보상을 인코딩하는 것을 변경한다는 것을 보여주기 때문에 새롭고 흥미 롭습니다. 더욱이, 우리는 이제 만성 고지방 식단이 신경 반응을 억제함으로써 측면 시상 하부를 수정하여 식사에 대한 내인성 "브레이크"를 약화 시킨다는 것을 알게되었습니다. 즉, 고지방 식단은 과식을 촉진하기 위해 뇌를 변화시킬 수 있습니다.