«Это исследование подтверждает мнение о том, что, когда мы внезапно обнаруживаем наличие пищи или воды, наше тело начинает готовиться в течение нескольких секунд к предстоящему приступу еды или питья», — сказал соавтор-корреспондент Марк Андерманн, доктор философии, доцент кафедры Медицина в отделении эндокринологии, диабета и метаболизма BIDMC. «Мы прогнозируем, что дефицит в этом« нисходящем »контроле может привести к перерегулированию в еде или питье со многими негативными последствиями».Андерманн и его коллеги, включая соавтора-корреспондента Брэдфорда Б. Лоуэлла, доктора медицины, доктора философии, профессора медицины отделения эндокринологии, диабета и метаболизма в BIDMC, зарегистрировали активность нейронов, ответственных за высвобождение антидиуретического гормона вазопрессина в мышей. Вазопрессин играет решающую роль в регулировании относительной концентрации воды в организме по сравнению с солью после еды или питья, что в противном случае могло бы резко изменить смесь.
«Для выживания критически важно, чтобы у тела были способы предотвратить изменение концентрации воды вне клеток», — сказал Лоуэлл. «Предвидение будущих последствий употребления воды помогает организму получить преимущество в управлении водным балансом. Форма быстрого нисходящего контроля над этим процессом, который мы обнаружили, является одним из важных способов управления им».В своих экспериментах Андерманн и Лоуэлл наблюдали, как активность нейрона, высвобождающего вазопрессин, быстро снижалась — в течение нескольких секунд — когда вода была предоставлена грызунам с ограниченным содержанием воды, прежде чем они даже выпили ее. Напротив, вид и запах пищи увеличивают активность этих нейронов — опять же, в течение нескольких секунд — но только после приема пищи.
Эта разница во времени предполагает, что отдельные нейронные сети регулируют эти реакции на воду и пищу.«Этот тип быстрой регуляции не был известен, и был открыт только в прошлом году для нейронов голода и нейронов вазопрессина», — сказал Лоуэлл. «Это, вероятно, происходит для всех форм гомеостатического контроля. Интересно предположить, есть ли люди, у которых есть отклонения от этого вида контроля сверху вниз».
«Точно так же мы можем однажды узнать, что усиление этого нисходящего контроля может быть способом регулирования размера еды, не влияя на базовый аппетит или на получение удовольствия от первого укуса чего-нибудь вкусного», — сказал Андерманн, добавив, что высокотехнологичная методология позволит им дополнительно исследовать нейроны непосредственно «перед нейронами вазопрессина». «Поскольку теперь мы можем контролировать и управлять активностью определенных наборов нейронов, мы приближаемся к возможности напрямую проверять эти гипотезы и работаем над стратегиями улучшения здоровья человека».