کلید خاموش و روشن برای خوردن

با تحریک یا خاموش کردن برخی از سلول های مغز، دانشمندان موش ها را مجبور می کنند بدون توجه به گرسنگی غذا بخورند.
با ربودن اتصالات بین سلول های عصبی در اعماق مغز، دانشمندان موش های سیر را وادار نمودند به خوردن ادامه داده و موش های گرسنه هم از غذا خوردن اجتناب می کردند. با شناسایی گروه‌های دقیقی از سلول ها که موجب خوردن شده و دیگر سلول ها که آن را محدود می کنند، نتایج، شروع می‌کنند که شبکه ی پیچیده ی کنترل و توازن را که غذا خوردن را در مغز کنترل می کند، بیابند.
عصب شناس دانشگاه جونز هاپکینز بالتیمور، Seth Blackshaw می گوید: "این قطعه، یکی از قطعات مهم گم شده ی معماست." "این نوع سلول ها، نوعی از سلول‌ها هستند که حتی احتمال وجودشان هم نمی رفت." وی می گوید، این منجر می‌شود به درک عمیق تری از این که چگونه هماهنگی رفتار خوردن در مغز منجر به درمان بهتر اختلالات از قبیل آنورکسیا یا چاقی می شود.
دانشمندان به رهبری Joshua Jennings و Garret Stuber از دانشگاه کالیفرنیای شمالی در چپل هیل از لحاظ ژنتیکی موش ها را به شکلی تغییر دادند که گروه کوچکی از اعصاب به نور پاسخ دهند. زمانیکه لیزر به مغز تابیده می شود، این سلول ها یا آتش می گیرند، یا در آزمایش دیگری ساکت باقی می مانند. این سلول های عصبی در یک منطقه ی مغزی با نام مرکز تمایلات جنسی در مغز یا BNST قرار دارند. برخی از بازوهای پیام رسان این سلول های عصبی به بخش هیپوتالاموس جانبی، بخشی از مغز که نقش بزرگی در غذا خوردن دارد، می روند.
دانشمندان در 27 سپتامبر در مجله ی علوم گزارش دادند، زمانیکه لیزر این سلول های عصبی BNST را فعال می کند، موش عصبی شده و حریصانه غذای خود را می خورد. Stuber می گوید: "به محض اینکه آن را روشن کنید، موش ها شروع به خوردن کرده و تا زمانی که آن را خاموش کنید از خوردن دست نمی کشند." رفتار متضاد این رفتار زمانی انجام می گیرد که لیزر، پیام های سلول های عصبی را به هیپوتالاموس جانبی خاموش می کند و موش حتی در حالت گرسنگی هم اقدام به غذا خوردن نمی کند.
نتایج، شبکه ی پیچیده ای از ارتباطات سلول های عصبی را نشان می دهند، که در آن سلول ها فعالیت های سایر سلول های عصبی را بالا می‌برند، در حالیکه سایر سلول ها توقف می کنند. در این آزمایش، تیم تحقیقاتی دریافت، شبیه سازی سلول های عصبی BNST با نور، که نتیجتاً فعالیت سلول های عصبی را در هیپوتالاموس جانبی قطع می کند – به رفتار پرخوری منجر می شود. این نتایج نشان می دهند که این سلول های عصبی هیپوتالاموس جانبی در حالت نرمال خوردن را محدود می کنند.
این یافته ها بسیار تعجب آور هستند. تحقیقات پیشین نشان دادند که این سلول های هیپوتالاموسی رفتار خوردن را تشویق می کنند، اما تحقیقات جدید دقیقا عکس این مطلب را نشان می دهند.
محققان نمی دانند آیا این سلول های عصبی را برای دوره های طولانی تحت کنترل درآورده اند یا خیر، سرانجام موش یا گرسنگی می کشد یا تا سرحد بیماری می خورد. Stuber و همکارانش از یک تکنیک لیزری با نام اپتو ژنتیک با انفجارهای حدودا 4 دقیقه ای استفاده نمودند. Stuber می گوید: دست‌کاری این ارتباطات عصبی در دراز مدت – گاهی با استفاده از دارو - ممکن است موجب تغییرات پایدار در اشتها و در نتیجه توده ی بدنی شود.
Stuber هم‌چنین اظهار داشت: این کنترل دقیق رفتار تغذیه ای این واقعیت را آشکار می نماید که اختلالات تغذیه ای زمانی اتفاق می افتند که سیستم های مغزی از بین می روند. وی همچنین می گوید: ما به خوردن فقط از لحاظ سوخت وساز و مسائل مربوط به بدن توجه داریم، اما در پایان این امر توسط مغز کنترل می شود.