Appetittkontrollerende hjernekretser i mus kan forklare stressspising


Appetittkontrollerende hjernekretser i mus kan forklare stressspising

Stress kan ha en alvorlig innvirkning på vår appetitt og spise mønstre. Ved hjelp av en musemodell undersøker ny forskning hvordan hjernen styrer appetitten, samt forbindelsen mellom appetitt og positive og negative følelser.

Forskning undersøker hjernekretsene som er ansvarlige for stressspising.

Stress kan påvirke vår appetitt på flere måter. Korte stressperioder kan hemme vår appetitt, men i det lange løp kan for mye stress øke den, utløse matbehov og forårsake vektøkning.

Ved hjelp av en musemodell undersøker ny forskning nevrovitenskapen bak spenningen, med fokus på hjernens amygdala.

Forskningen ble utført av forskere ved Tonegawa Lab i Cambridge, MA. Laboratoriet, ledet av Susumu Tonegawa, er tilknyttet RIKEN-MIT Senter for Neural Circuit Genetics - et samarbeid mellom Japansk RIKEN og Massachusetts Institute of Technology.

Funnene ble publisert i tidsskriftet Neuron.

Funksjonen til hjernens amygdala

Amygdala - en liten, mandelformet region - er hjernens emosjonelle kontrollsenter. Amygdala strukturen koordinerer følelser, oppførsel og motivasjon, og det er avgjørende for en persons evne til å behandle sine egne følelser, samt å gjenkjenne dem i andre mennesker.

De følelsene som primært styres av amygdala ser ut til å ha mye å gjøre med overlevelse. Amygdala genererer "kamp-eller-fly" -responsen når vi konfronteres med fare, men det kan også utløse andre emosjonelle responser når vi konfronteres med hjelpeløse barn, potensielle seksuelle partnere eller mat.

I tillegg er amygdala involvert i minnet. Den lille strukturen kombinerer innspill fra ulike områder, kombinerer følelse med minne for å skape hyggelige minner om en belønning eller ubehagelige minner om en traumatisk hendelse.

Den nye undersøkelsen fra Tonegawa og kollegaer viser at to motsatte veier i amygdala tjener til å drive og undertrykke appetitten, samt å skape respons på fryktutløsende stimuli.

Tonegawa og team har nylig gjennomført en annen studie hvor de identifiserte nevroner i amygdalaen som er knyttet til positive og negative minner.

Forskerne var i stand til å se at amygdala styrer responsen på positive og negative stimuli i en "push-pull-måte".

For denne nye forskningen brukte forskerne optogenetikk til å studere samspillet mellom syv genetisk forskjellige typer neuroner i den sentrale amygdalaen, og identifiserte nevrale kretser som går over de basolaterale og sentrale områdene i amygdalaen.

Optogenetikk er en teknikk der celler er genetisk modifisert for å være sensitive for lys av en viss frekvens. Denne teknikken lar forskere følge oppførselen til disse cellene.

'Positive' og 'negative' neuroner fremmer eller undertrykker appetitt

Den nye studien viser at disse fremskrivningene i det limbiske systemet er svært lik den kortikostriatale kretsen involvert i motorfunksjonen. Kortikostriatale neuronprojeksjonene har vært knyttet til belønning, kognisjon og motivasjon.

Våre data antyder at den primære funksjonen til [sentrale amygdala] er for belønningsrelatert atferd, snarere enn for fryktrelatert oppførsel, som antatt i mange tidligere studier."

Susumu Tonegawa

I den nye undersøkelsen fant Tonegawa og kollegaer at de tidligere identifiserte nevronene som reagerer på positive og negative stimuli i den basolaterale amygdalaen, også kommer inn i tre andre sentrale områder i amygdalaen. Kommunikasjonen mellom disse forskjellige neuronene i den sentrale amygdala ble funnet å fremme eller undertrykke belønningsorientert oppførsel hos mus.

I tillegg fant studien forskjellige aktiveringsmønstre som svar på motsatt stimuli. For eksempel testet forskerne appetittvekkende mot truende stimuli - for eksempel å gi musen mat mot å sulte dem, eller gi dem elektriske fotskudd mot ingen støt.

Nevronene karakterisert som "positive" og "negative" i forskernes tidligere forskning ble nå vist å formidle veier som øker eller stopper appetitiv atferd. Det genetiske uttrykket for disse nevronene ble funnet i henholdsvis Ppp1r1b og Rpso2-gener.

Videre identifiserte forskerne genetiske uttrykk for andre nevroner som regulerer atferd. Prkcd-genet ble funnet å spille en nøkkelrolle i å kontrollere defensiv oppførsel. Disse nevronene tjente til å starte eller stoppe frysende respons i reaksjon på elektriske støt.

Drd1-uttrykkende nevroner i den sentrale amygdalaen spilte også en avgjørende rolle i fôring og drikking.

I denne studien ble den basolaterale til sentrale amygdala-banen avslørt for å være strukturelt lik den kortikostriatale kretsen. Videre fant studien at de samme genetiske markørene jobber over motstridende kretser i amygdalaen.

Dette antyder at ulike deler av hjernen er organisert på en lignende måte, og at samme krets i amygdala som er kjent for å drive defensive respons på frykt, er også ansvarlig for å regulere appetitiv atferd.

Lær hvordan kronisk stress kan øke fedme risiko.

Crossroads: Labor Pains of a New Worldview | FULL MOVIE (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis