Учёные исследуют мозг в лаборатории
Учёные исследуют мозг в лаборатории
Кирилл Казаков Опубликована сегодня в 15:40

Мозг говорит хватит: тело само включает тормоз, когда знает, что наелось

Cell: учёные обнаружили нейроны, которые сигнализируют мозгу прекратить есть

Учёные из Колумбийского университета обнаружили в стволе головного мозга особый тип нейронов, которые дают организму сигнал остановить приём пищи. Это открытие, опубликованное в журнале Cell, открывает путь к созданию новых методов лечения ожирения и нарушений пищевого поведения.

Как мозг решает, когда пора перестать есть

Каждый раз, садясь за стол, человек проходит через три стадии: удовольствие от еды, нарастающее чувство сытости и момент, когда организм "говорит" — хватит. До сих пор нейробиологи не знали, какая часть мозга отвечает за это финальное решение.

Команда под руководством Александра Нектоу, врача-исследователя Колледжа врачей и хирургов имени Вагелоса, и младшего научного сотрудника Шриканы Чоудхури впервые нашла такие клетки у мышей. Они расположены в стволе мозга — одной из древнейших и самых "автоматических" структур, контролирующих дыхание, сердцебиение и рефлексы.

"Эти нейроны не похожи ни на какие другие, участвующие в регуляции чувства насыщения", — сказал руководитель исследования Александр Нектоу.

"Найденные нами клетки объединяют всю сенсорную и гормональную информацию и принимают решение о завершении еды", — добавил Шрикант Чоудхури.

Таблица сравнения

Характеристика Известные нейроны аппетита Новооткрытые нейроны
Расположение Гипоталамус, миндалина Ствол мозга
Функция Стимулируют или подавляют аппетит Отдают сигнал "остановиться"
Реакция на гормоны Чувствительны к лептину и грелину Реагируют на GLP-1 и гормоны насыщения
Особенность Регулируют чувство голода Определяют момент прекращения еды

Как открывали переключатель

Ранее учёные знали, что ствол мозга участвует в контроле питания, но его роль оставалась неясной. Команда Нектоу применила метод молекулярного профилирования с пространственным разрешением — технологию, которая позволяет рассматривать каждую клетку в отдельности и анализировать её химический состав.

Таким образом, исследователи смогли выделить новый тип клеток, внешне схожих с другими нейронами, но выполняющих совершенно особую функцию — координировать сенсорные и гормональные сигналы, чтобы вовремя "выключить" аппетит.

"Этот метод позволяет увидеть, где именно находятся клетки и какие гены в них активны", — пояснил Нектоу.

Советы шаг за шагом: как мозг регулирует приём пищи

  1. Мозг получает сигналы о вкусе, запахе и виде еды.

  2. Информация от желудка и кишечника сообщает о наполнении и уровне питательных веществ.

  3. Нейроны ствола мозга объединяют данные и определяют момент, когда еда больше не нужна.

  4. Сигнал сытости передаётся по нейронным путям — аппетит снижается, и человек прекращает есть.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: полагать, что насыщение зависит только от желудка.
    Последствие: неэффективные диеты и переедание.
    Альтернатива: учитывать мозговые механизмы регуляции аппетита.

  • Ошибка: игнорировать гормональные сигналы.
    Последствие: сбои в метаболизме.
    Альтернатива: изучение взаимодействия нейронов с гормонами GLP-1 и лептином.

  • Ошибка: лечить ожирение исключительно ограничением калорий.
    Последствие: кратковременный эффект.
    Альтернатива: разработка препаратов, активирующих "нейроны сытости".

А что если эти нейроны есть у человека

Хотя исследования проводились на мышах, структура ствола мозга у всех позвоночных очень похожа. Учёные считают, что у людей также могут существовать эти "переключатели сытости". В будущем их можно будет стимулировать с помощью лекарств, диет или нейротехнологий для контроля переедания.

Плюсы и минусы открытия

Плюсы Минусы
Возможность создания новых препаратов от ожирения Исследование пока ограничено животными
Углублённое понимание механизмов аппетита Сложность применения у человека
Потенциал терапии при расстройствах пищевого поведения Необходимы долгосрочные клинические тесты

FAQ

Как работают эти нейроны?
Они обрабатывают сенсорную и гормональную информацию, чтобы решить, когда приём пищи должен прекратиться.

Можно ли активировать их искусственно?
В экспериментах мышам удалось "включать" эти нейроны светом — при этом животные ели меньше.

Как открытие связано с препаратами для похудения?
Нейроны реагируют на агонисты GLP-1 — вещества, уже применяемые для лечения ожирения и диабета.

Мифы и правда

  • Миф: чувство сытости возникает только из-за растяжения желудка.
    Правда: мозг получает десятки сигналов — от вкуса до гормонов.

  • Миф: аппетит нельзя контролировать.
    Правда: мозг содержит нейроны, способные регулировать приём пищи.

  • Миф: нейроны у всех работают одинаково.
    Правда: у людей с ожирением реакция этих клеток может быть нарушена.

Три интересных факта

  1. Учёные управляли аппетитом мышей, активируя клетки лазерным светом.

  2. Когда нейроны "включались", животные замедляли еду, а не останавливали мгновенно — как при естественной сытости.

  3. Эти клетки оказались чувствительны к тем же веществам, что и современные препараты для снижения веса.

Исторический контекст

Исследование стало продолжением многолетней работы по изучению механизмов аппетита. Ранее учёные сосредоточились на гипоталамусе, но теперь внимание сместилось к более древним структурам мозга. Публикация в Cell показывает: ключ к лечению ожирения может находиться не в желудке, а в стволе мозга — там, где эволюция миллионы лет назад заложила основу поведения, связанного с выживанием.

Читайте также

ESTL: ароматизированные средства загрязняют воздух вчера в 23:36
Хуже, чем выхлопные газы: освежители воздуха превращают ваши дома в камеры с токсичным туманом

Учёные показали: бездымные ароматы и готовка создают пики невидимых наночастиц в квартире. Как меняются риски и какие шаги реально очищают воздух.

Читать полностью »
Anthrozoos: восприятие эмоций собак зависит от ситуации, а не сигналов вчера в 21:27
Собаки кричат глазами: мы видим любовь, но не замечаем их настоящих чувств

Учёные из Университета штата Аризона выяснили, что люди ошибаются, определяя эмоции собак. Мы ориентируемся на контекст, а не на поведение.

Читать полностью »
JASA: ИИ распознаёт крики рыб и помогает изучать коралловые экосистемы вчера в 19:16
ИИ взламывает акустический код океана: машины услышали тайный язык подводной жизни

Учёные обучили нейросеть слушать океан. Алгоритм способен в реальном времени распознавать звуки рыб и помогать спасать коралловые рифы быстрее, чем когда-либо.

Читать полностью »
Cell Reports: нейроны мозга хранят информацию независимо от ситуации вчера в 17:08
Память становится идеей: мозг превращает опыт в суть разума и стирает грань между прошлым и мыслью

Учёные впервые доказали, что отдельные нейроны человека способны хранить понятия независимо от контекста.

Читать полностью »
Palaeontologia Electronica: мегалодон был длиной около 24 метров вчера в 15:02
Океан помнит его шаги: мегалодон оказался настолько огромным, что мог разломить яхту одним укусом

Учёные пересмотрели размеры мегалодона. Новое исследование показало, что древняя акула могла достигать 24 метров, но имела более стройное тело.

Читать полностью »
Frontiers in Psychology: точки и разрывы слов усиливают эмоции в тексте вчера в 13:09
Слова колют: пунктуация превращает обычное сообщение в эмоциональный удар по нервам

Учёные доказали, что даже точка может изменить смысл сообщения. Простое форматирование делает текст мягче или, наоборот, раздражённее.

Читать полностью »
Science Advances: уникальные липиды шерсти белого медведя отталкивают лёд вчера в 11:46
Абсолютный ледяной хак: мех белого медведя победил лёд — и может спасти самолёты от крушения

Учёные раскрыли секрет меха белого медведя, который не обмерзает даже при -40 °C. Открытие может вдохновить на создание экологичных технологий защиты от льда.

Читать полностью »
ACS Food Science & Technology: шоколад с мёдом и кукурузой стал полезнее вчера в 9:45
Шоколад без чувства вины: новый рецепт обещает удовольствие и пользу в одном кусочке

Учёные разработали шоколад, в котором соединились вкус и польза. Добавление пребиотиков и пробиотиков увеличило количество антиоксидантов и продлило срок годности продукта.

Читать полностью »