Muchy mają wybredny gust. Jak smakosz przeglądający menu, spędzają większość czasu na poszukiwaniu słodkich, pożywnych kalorii i unikaniu gorzkiego, potencjalnie toksycznego jedzenia. Ale co dzieje się w ich mózgach, kiedy dokonują tych wyborów żywieniowych?
Naukowcy z Yale odkryli ciekawy sposób, aby się tego dowiedzieć.
W badaniu, które może również pomóc wyjaśnić, w jaki sposób ludzie dokonują wyborów żywieniowych, naukowcy dali głodnym muszkom owocowym wybór między słodkim, pożywnym jedzeniem z dodatkiem gorzkiej chininy a mniej słodkim, ale nie gorzkim pokarmem zawierającym mniej kalorii. Następnie, korzystając z neuroobrazowania, śledzili aktywność neuronów w swoich mózgach, gdy dokonywali tych trudnych wyborów.
Więc kto wygrał? Kalorie czy lepszy smak?
„To zależy od tego, jak bardzo były głodne” – powiedział Michael Nitabach, profesor fizjologii komórkowej i molekularnej, genetyki i neuronauki w Yale School of Medicine i główny autor badania. „Im bardziej są głodne, tym większe prawdopodobieństwo, że będą tolerować gorzki smak, aby uzyskać więcej kalorii”.
Jednak prawdziwa odpowiedź na pytanie, w jaki sposób muchy podejmują te decyzje, jest nieco bardziej złożona, wynika z badań opublikowanych 5 lipca w czasopiśmie Nature Communications.
Według zespołu badawczego kierowanego przez Preeti Sareen, współpracownika naukowca z Yale, muchy przekazują informacje sensoryczne do części mózgu zwanej ciałem w kształcie wachlarza, gdzie integrowane są sygnały, wywołując coś, co jest owadzią wersją decyzji wykonawczej. Naukowcy odkryli, że wzorce aktywności neuronalnej w ciele w kształcie wachlarza zmieniają się adaptacyjnie, gdy wprowadzane są nowe wybory żywieniowe, co dyktuje decyzję muchy o tym, co jeść.
Ale naukowcy poszli o krok dalej. A sprawy stały się jeszcze dziwniejsze. Odkryli, że mogą zmienić wybór muchy, manipulując neuronami w obszarach mózgu. Na przykład, gdy spowodowali spadek aktywności neuronów biorących udział w metabolizmie, okazało się, że spowodowało to, że głodne muchy wybierały pokarm o niższej kaloryczności.
„To jedna wielka pętla sprzężenia zwrotnego, a nie tylko odgórne podejmowanie decyzji” – powiedział Nitabach.
I tutaj są powiązania z wyborami żywieniowymi ludzi, powiedział. Aktywność neuronów zarówno w mózgu muchy, jak i mózgu człowieka jest regulowana przez wydzielanie neuropeptydów i neuroprzekaźnika dopaminy, która u ludzi pomaga regulować odczucia nagrody. Zmiany w tej sieci mogą zmienić sposób, w jaki mózg reaguje na różne rodzaje żywności. Innymi słowy, neurochemia może czasami dyktować wybory żywieniowe, które naszym zdaniem dokonujemy świadomie.
„Badanie dostarcza szablonu pozwalającego zrozumieć, w jaki sposób takie rzeczy jak głód i wewnętrzne stany emocjonalne wpływają na nasze zachowanie” – powiedział Nitabach.
