Прием пищи запустил выработку дофамина дважды

Ученые из Германии и США выяснили, что выработка нейромедиатора дофамина, регулирующего получение удовольствия от приема пищи, происходит дважды: сразу же после получения еды и через несколько минут, когда человек ощутил насыщения. Статья с результатами работы опубликована в Cell Metabolism.

Еда не только необходима для выживания, это еще и один из объектов, активирующих систему вознаграждения головного мозга — наряду, например, с утолением жажды, общением и сексом. Интересно, что удовольствие от приема пищи (и желание потреблять ее в дальнейшем) регулируется двумя параметрами: вкусом и питательностью. До сих пор неизвестно, однако, каким образом при приеме пищи происходит активация системы вознаграждения мозга, а точнее — в какой именно момент.

Выяснить это решили ученые из Института исследований обмена веществ Общества Макса Планка под руководством Марка Титтгемайера (Marc Tittgemeyer). В качестве основного показателя получения удовольствия от приема пищи ученые выбрали нейромедиатор дофамин: исследования показывают, что активность дофаминергической системы головного мозга отвечает за контроль приема пищи. В исследовании приняли участие 12 человек: каждому из них давали либо молочный коктейль, либо безвкусную смесь той же консистенции — и оценивали активность определенных участков головного мозга с помощью фМРТ. Среди активных участков были островковая доля, хвостатое ядро и таламус. 

Чтобы оценить динамику вывода дофамина в определенные моменты приема пищи ученые использовали один из методов ядерной визуализации — позитронно-эмиссионную томографию, а в качестве трейсера — антагонист дофаминовых рецепторов D₂ ¹¹C-меченный раклоприд, связывающийся с дофаминовыми рецепторами. Они повторили эксперимент с молочным коктейлем в ПЭТ-сканере, оценивая активность дофаминергических нейронов сразу после получения еды и каждые пять минут после. Ученые выяснили, что концентрация дофамина повышается сразу же при начале приема молочного коктейля (по сравнению с безвкусной субстанцией), а также через 15 минут после — предположительно в то время, когда происходит процесс насыщения. 

Совместив данные ПЭТ и фМРТ, ученые также определили участки мозга, отвечающие за субъективное желание определенной пищи и насыщение. Так, повышенная активность дофаминергических нейронов передней островковой доли, передней поясной коры и гиппоталамуса коррелировала с тем, насколько сильно участники были голодны. Интересно, что повышенный выброс дофамина при получении еды отрицательно коррелировал с выбросом дофамина в скорлупе уже после получения еды. 

Ученые, таким образом, показали, что процесс получения удовлетворения от приема пищи, определяемый выработкой нейромедиатора дофамина, происходит в два шага: непосредственно во время потребления пищи и в процессе насыщения. Кроме того, выработка дофамина также отражает то, насколько та или иная еда желанна: уменьшение выброса дофамина после получения желаемой пищи, по мнению ученых, происходит из-за того, что ранний повышенный выброс дофамина ингибирует последующую выработку, происходящую уже после попадания еды в пищеварительную систему. Это, возможно, объясняет переедание при прием субъективно наиболее желаемой пищи, тем не менее, как отмечают авторы работы, эту гипотезу следует проверить в последующих исследованиях.

Уровень дофамина также влияет на регуляцию границ личного пространства: в прошлом году это на примере дрозофил показали американские биологи.

Елизавета Ивтушок