Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Forskere forstyrrer sukkertrangen hos mus ved at omprogrammere smagskredsløb

Vigtige takeaways

  • Columbia Universitys Zuckerman Institute har vist, at målrettet aktivering eller hæmning af specifikke neuroner kan slette søde og bitre smagspræferencer hos mus.
  • Ved at manipulere veje mellem gustatorisk cortex og amygdala ændrede forskerne musenes følelsesmæssige reaktioner, hvilket gjorde sukkerholdige fødevarer utiltalende og bitre smage velsmagende.
  • Undersøgelsen viser, at hjernens smagskredsløb er modulopbygget og kan modificeres, hvilket åbner en vej mod terapeutiske strategier for fedme og spiseforstyrrelser hos mennesker.

Forestil dig, at du bider i en chokoladekage og ikke føler nogen trang til at spise endnu en skive, eller forvandler en sliks sødme til en ubehagelig bitterhed. Columbia University-forskere har vist, at et sådant skift er muligt i mus ved at omprogrammere hjernens smagssystem.

Vores hjerner er kablet til at belønne behagelig smag, især sukker. Specialiserede receptorceller på tungen registrerer sød, sur, bitter, salt og umami smag og videresender denne information til forskellige hjerneområder. Den resulterende smagsopfattelse er tæt koblet til følelser, hukommelse og beslutningstagning.

For at opklare, hvordan smag og følelser interagerer, fokuserede Zuckerman-teamet på amygdala - en region, der behandler følelsesmæssig valens - og dens direkte forbindelser til smagsbarken. De brugte optogenetiske værktøjer til at slå individuelle neurale veje til eller fra, og fungerede i det væsentlige som lyskontakter for smagssignaler.

Da forskerne aktiverede den søde vej, drak mus vand, som om det var sukkerholdigt. Bemærkelsesværdigt nok kunne de endda konvertere den opfattede smag af sødme til bitterhed, en smag som selv mus ville afvise. Omvendt gav det at slå den bitre vej til en smag, som mus fandt behagelig.

I eksperimenter, der selektivt gjorde amygdala-forbindelserne tavse og samtidig bevarede kortikale smagsveje, skelnede musene stadig mellem sødt og bittert, men manglede de typiske følelsesmæssige reaktioner - ingen trang til sukker og ingen modvilje mod bittert. Forfatterne beskrev dette som "at spise en chokoladekage uden nogen fornøjelse."

Disse fund bekræfter, at hjernens smagssystem er bygget op af diskrete, manipulerbare enheder. Ved at slette ønsket om sødt og modviljen mod bittert, foreslår forskere, at lignende teknikker en dag kan hjælpe med at behandle spiseforstyrrelser eller støtte vægttab.

Ofte stillede spørgsmål

Kunne denne teknik behandle afhængighed af andre stoffer end mad?

I princippet kunne den samme tilgang – målrettet mod belønningsrelaterede neurale kredsløb – tilpasses for at mindske trangen til stoffer eller alkohol, hvilket giver en ny grænse inden for afhængighedsterapi.

Hvad er de potentielle etiske overvejelser ved at manipulere smagspræferencer og trang hos mennesker?

Etiske debatter centrerer sig om autonomi, ægtheden af ændrede oplevelser og mulige langsigtede psykologiske virkninger af ændrede grundlæggende sanseopfattelser.

Varme artikler