Группа американских ученых из университетов штата Джорджия и Медицинского центра Чарли Норвуда продемонстрировала способность мозга формировать «гастрономическую память» в ответ на употребление сладких блюд. Поломка механизма, который ее формирует, может быть связана с нарушением пищевого поведения и перееданием. Результаты их исследования опубликованы онлайн в журнале Hippocampus.
Ученые под руководством профессора Маризы Парен предложили гипотезу, согласно которой за формирование памяти о недавнем приеме пищи и подавление чувства голода ответственна особая популяция нейронов дорсальной («спинной») части гиппокампа (dHC) — участка мозга, отвечающего за кратковременную память. Согласно этой идее, поступающая с пищей сахароза способна увеличивать синаптическую пластичность в нейронах гиппокампа, то есть напрямую влиять на ключевой механизм формирования памяти и возможности обучения.
Все исследования группы Маризы Парен проводились in vivo с участием крыс в качестве модельного организма. Самцов крыс кормили подслащенной жидкостью в определенный час в течение нескольких дней, а контрольной группе грызунов давали пищу согласно их обычной диете. В день эксперимента животных кормили в течение семи минут, а затем исследовали, насколько увеличилось количество мРНК определенного белка в нейронах гиппокампа животных в ответ на стимуляцию сахарозой. Этим белком был Arc, известный маркер синаптической пластичности (упрощая, можно сказать, что повышенный синтез Arc говорит о том, что данный нейрон запоминает новую информацию).
В ходе этих экспериментов оказалось, что по сравнению с контрольной группой животных экспрессия Arc значительно увеличивалась у крыс, которым давали корм с содержанием сахарозы или даже ее некалорийного аналога — сахарина. Тем самым, справедливость гипотезы была подтверждена: сладкое действительно позволяет мозгу «поставить галочку» о съеденном обеде (какие рецепторы за это отвечают — пока не понятно). Открытие имеет большое значение для понимания нарушений пищевого поведения: нарушение процесса формирования гастрономической памяти приводит к увеличению объема пищи, который человек примет в следующий раз. К примеру, подобное явление типично для людей, страдающих амнезией, или тех, кто привык смотреть кино во время еды.
Исследователи не собираются останавливаться на достигнутом и намерены продолжить свой проект. Их следующий шаг — выяснить, как сбалансированные диеты на основе жидких или твердых компонентов влияют на функции дорсальных нейронов гиппокампа и экспрессию Arc. А роль повышения уровня этого белка в формировании паттерна «памяти о сладкой пище» — предмет дополнительных исследований.
Екатерина Корзенева
Основываясь на уточненных спектроскопических данных, американские астрофизики составили первые количественные карты содержания воды на поверхности Луны. Полученные данные показали, что основным источником воды на поверхности Луны является солнечный ветер. А составленные карты могут потом быть использованы для уточнения теоретических моделей поведения летучих веществ на безвоздушных космических объектах. Работа опубликована в Science Advances.