Интерорецепции-это осознание наших физиологических состояний; это то, как животные и люди знают, что они голодны, или жаждущим, и как они знают, когда они имели достаточно, чтобы поесть или выпить. Но именно как оценивает мозга, состояния организма и реагирует на него остается неясным. В статье, опубликованной в журнале нейрон, неврологи медицинский центр Бет исраел Диконесс (BIDMC) проливают новый свет на процесс, демонстрируя, что область мозга, называемая островковой коры обеспечивает как сигналы от тела интерпретируются и выполняются. Работа представляет собой первые шаги к пониманию нейронных основе интерорецепции, что в свою очередь позволяет исследователям решать ключевые вопросы в расстройств пищевого поведения, ожирение, наркомания, и множество других болезней.
Используя модель мыши его лаборатории разработана на BIDMC, Марк Андерманом, кандидат медицинских наук, руководитель отдела эндокринологии, диабета и метаболизма в BIDMC и адъюнкт-профессор медицины в Гарвардской Медицинской школе, и его коллеги записывали активность сотен отдельных клеток головного мозга в кора, чтобы определить, что именно происходит, как голодные животные съели.
Группа отметила, что когда мышей не ел в течение многих часов, образец активности коры нейроны отражают текущие уровни голода. Как мыши съели, этот рисунок постепенно смещался в течение часа для новой модели, отражающие сытости. Когда мышей было показано наглядное предсказание надвигающейся доступность продовольствия — сродни человеку, видя магазине или ресторане Логос — островковой коре появились моделировать будущее сыто состоянии в течение нескольких секунд, а затем вернулся в действие картины, связанные с голодом. Эти выводы обеспечили прямую поддержку для исследований на людях, которые предположили, что кора участвует в мерещится, или предсказать, как мы будем чувствовать себя после еды или питья.
«Это как если бы кора кратко оценивать, или имитировать физиологические последствия приема пищи,» сказал первый автор Йоав Livneh, кандидат медицинских наук, научный сотрудник в лаборатории Андерманом. «Когда голоден, то это будет имитация сытости. Но при рассмотрении ли есть при отсутствии голода, например, когда ем десерт после банкета, это будет моделирование последствий переедания. Мы предположили, в этом документе, что при инсулярной активности коры переходит от картины, отражающие текущее состояния тела в схеме, отражающей будущее состояние сытости, размер этого сдвига, фактически прогнозирует, насколько полезным это будет, чтобы съесть еду».
Второй эксперимент, в котором жажда мышей были вручены воду дали практически идентичные результаты-с одним важным отличием. Модели деятельности, связанной с голод и жажда были совершенно разные, что позволяет кора для мониторинга несколько состояний тела одновременно.
«Еще одним удивительным открытием было то, что кора активности, что отражает телесное состояние зависит от гипоталамуса, который обычно считается основным регулятором физиологических состояний параметрам в мозг», — сказал Андерманом. «Напротив, мы обнаружили, что даже когда мы искусственно активировать гипоталамус таким образом, что заставляет сыто мышей едят, кора деятельность не обманешь, и по-прежнему отражает текущего физиологического состояния организма сытости.»
Далее, Андерманом и коллеги планируют напрямую манипулировать конкретных форм активности в островковой коре с целью изменения прогноза мозг выносит, когда представлены с пищей или водой, тем самым делая пищу и пить более или менее полезным.
«В случае успеха, этот подход может обеспечить вмешательство, которое может снизить ищет нездоровых награды (такие как нездоровой пищи или наркотиков), не затрагивая ищу другую, здоровую награды», — сказал Андерманом. «Такое вмешательство может иметь большое значение в медицине и психиатрии.»
В дополнение к Андерманом и Livneh, авторы включили Рейчел Артур У. Сагден, Джозеф С. Мадера, а Essner, я Ванесса Флорес, Джон М. Реш и Б. Брэдфорд Лоуэлл, все BIDMC; и Лорен А. Сагдэн университета Дюкейн.
Эта работа была поддержана Чарльз А. Кинг доверять докторантуру; Бостон питания Ожирение Исследовательский Центр п&ф 2P30DK046200-26; гранты от Национальных институтов здоровья (в k99 HL144923; Т32 5T32DK007516; ДП2 DK105570; Р01 DK109930; ДП1 AT010971; Р01 DK075632; Р01 DK096010; Р01 DK089044; Р01 DK111401; версии p03 DK046200; и версии p03 DK057521); гранты от Национального научного фонда (DGE1745303); в Фонд семьи; Макнайт фондов; Смит семейные основания; и пью ученых программы.