Нейробиологи ответили, почему холод заставляет мозг повышать аппетит
Исследователи нашли нейронный механизм, который провоцирует млекопитающих, в том числе человека, больше есть, когда наступает холод.
Под воздействием низких температур организм млекопитающих автоматически начинает сжигать больше энергии, чтобы поддержать нормальную температуру тела. Вызванный холодом рост энергозатрат возбуждает аппетит и заставляет потреблять больше пищи. Однако до сих пор ученые не знали, какой конкретный механизм этим управляет.
Это выяснили специалисты из Исследовательского центра Скриппса (США). В работе, результаты которой опубликовал журнал Nature, они установили, что в мозге мышей есть нейрокластер, служащий чем-то вроде «рубильника», включающего режим поиска пищи при наступлении холода.
«Это фундаментальный адаптивный механизм млекопитающих. Целенаправленное воздействие на него в будущем, возможно, позволит эффективнее использовать ускорение метаболизма от холода и другие формы сжигания жира», — пояснил доктор Ли Йе (Li Ye), старший автор исследования.
Поскольку в холоде организм усиленно сжигает энергию в попытке согреться, погружение в холодную воду и другие виды «холодовой терапии» рассматривают как способы снижения веса и улучшения обмена веществ.
Проблема в том, что эволюцией не заложено, чтобы в ответ на холод человеческий организм начинал терять вес. Это было бы фатально для людей в доисторические времена, когда они часто сталкивались с нехваткой пищи. Холод, как диеты и тренировки, повышает аппетит, чтобы компенсировать возможную потерю веса. Исследователи из Центра Скриппса взялись установить, какие структуры мозга запускают реакцию «холодового» повышения аппетита.
В опытах с мышами выяснилось, что при снижении температуры с плюс 23 до плюс четырех градусов Цельсия мыши начинали активнее искать еду с задержкой примерно в шесть часов. То есть реакция не была прямым ответом на чувство холода.
После препарирования мозга подопытных животных авторы исследования изучили его с помощью флуоресцентной микроскопии плоскостного освещения. Сравнив активность нейронов в холоде и тепле, ученые обнаружили, что в целом при сниженной температуре она тоже падала, но в таламусе активность, напротив, повысилась.
В итоге ученые установили, что в холоде происходит всплеск активности нейронов в мечевидном ядре средней линии таламуса (xiphoid nucleus of the midline thalamus). Когда при наступлении холода у мышей было мало еды, активность возрастала еще сильнее. То есть нейроны реагировали на нехватку энергии из-за холода, а не на само снижение температуры. При искусственной стимуляции этих нейронов грызуны энергичнее искали пищу, а когда активность нейронов подавлялась — стремление к еде, наоборот, ослабевало. Такое поведение наблюдалось только в холодных условиях.
Заключительная серия опытов показала, что импульсы от нейронов мечевидного ядра проецируются в так называемое прилежащее ядро. Эта область мозга — часть мезолимбического пути. Он участвует в системе вознаграждений, формировании удовольствия, смеха, зависимости, агрессии, страха и так далее.
По мнению ученых, результаты их исследования имеют клиническое значение. Блокировка повышения аппетита позволит эффективнее снижать вес с помощью «холодовых» методик.
Telegram 
Дзен 
VK Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии