満腹時に食べる：2つの脳信号間の戦い
食べ続けたいという欲求が、私たちが満腹であるという合図を圧倒するのはなぜですか？新しい研究では、脳のオピオイドシステムも役割を果たしている、隣接する2つの脳細胞グループ間の闘争が関係していることがわかりました。
また、薬物ナロキソンは、オピオイドシステムをブロックすることにより、過食を停止することを発見しました。
で特徴的な研究、 国立科学アカデミーの議事録、 はマウスで実施されましたが、科学者たちは、この発見が人間の同様のメカニズムをよりよく理解するのに役立つと信じています。
「私たちの仕事」と、ミシガン大学分子行動神経科学研究所（アナーバー）の精神科の神経科学者である上級研究著者のフダ・アキル教授は、次のように説明しています。強力な進化的価値を持つ強い食欲に対抗するほど強力ではありません。」
太りすぎや肥満になると、心血管疾患や2型糖尿病、癌など、いくつかの長期的な状態を発症するリスクが高まります。
体重をかけすぎることは世界的な公衆衛生上の問題であり、低中所得国だけでなく高所得国にも影響を及ぼします。
2016年の世界保健機関（WHO）の推定によると、世界の成人の39％が太りすぎで、13％が肥満です。
脳のメカニズムを理解する必要がある
食事の調節における脳の役割など、肥満の原因をよりよく理解するというプレッシャーはかつてないほど高まっています。これらの中で、研究の著者は、「摂食の開始と停止の両方を調節するメカニズム」であることに注意してください。
Akil教授と彼女の同僚は、視床下部の隣接する神経細胞またはニューロンの2つの小さなグループに焦点を当てました。視床下部は、「やる気のある行動」の制御など、いくつかの機能に関与する小さな脳領域です。
2つの細胞グループは、プロオピオメラノコルチン（POMC）細胞とアグーチ関連ペプチド（AgRP）細胞と呼ばれます。それらは弓状核（Arc）として知られている視床下部の領域に存在します。
科学者たちは、2つのグループとアークが何らかの形で「摂食の制御」に関与していることをすでに知っていました。
実際、以前の研究で、チームの一部は、特定の信号を受信すると、POMCニューロンが食事の「ブレーキのように」機能し、AgRPニューロンがアクセルペダルのように機能することをすでに明らかにしていました。フィード。
「アクセルペダルとブレーキペダルを一緒に踏む」
しかし、不明な点は、これら2つのグループがどのように相互作用したかでした。光遺伝学と呼ばれるツールは、過食していたマウスの選択された細胞を活性化および非活性化するためにレーザー光を使用することにより、研究者がメカニズムの信号をマッピングするのに役立ちました。
彼らは、POMC細胞を活性化すると、近くのAgRP細胞も活性化することを明らかにしました。これは、アクセルペダルと給餌ブレーキが同時に作動したことを意味し、その結果、アクセルペダルが勝ちました。
「両方が同時に刺激されると、AgRPはショーを盗みます」とAkil教授は説明します。
別の光遺伝学的方法で、科学者たちは、近くのAgRP細胞を活性化することなくPOMC細胞を誘発できることを発見しました。これにより、マウスの摂食量が急速かつ「大幅に減少」しました。
視覚化ツールを使用して、関連する経路の詳細なマップも作成しました。彼らは、POMCとAgRPで始まる経路の3Dマップを作成しました。一旦アクティブになると、これらのシグナル伝達経路は、満腹感または食べたいという衝動のいずれかを引き起こします。
さらなるテストでは、研究者はPOMCとAgRP細胞の活性化の「下流」にある信号を調査し、それらの影響が脳内に広く広がり、知覚、記憶、注意を制御する皮質の領域さえも含むことを明らかにしました。
オピオイドシステムには役割があります
最後の一連の実験で、チームはAgRPをアクティブにすると脳のオピオイドシステムもオンになることを明らかにしました。げっ歯類にオピオイド受容体遮断薬ナロキソンを与えると、摂食行動が停止しました。
「これは、脳自身の内因性オピオイドシステムが、必要以上に食べたいという役割を果たしている可能性があることを示唆しています」とアキル教授は述べています。
通常、食事と過食の代謝ドライバーに関する研究は、グレリンやレプチンなどのホルモンに焦点を当てる傾向があります。
しかし、これらの発見は、脳回路、または「神経系」も重要な役割を果たしているように見えることを示唆しています。
これらは、感情的、社会的、および知覚的な信号に反応している可能性があります。 Akil教授は、過食のこの側面についてさらに研究することを強く求めています。
「視覚的な手がかり、パッケージ、匂い、感情的な連想を通じて、必要かどうかにかかわらず、食べるように誘惑することに基づいて構築された業界全体があります。人々はそれらを見ているだけで空腹になります、そして私たちは私たちを食べるように駆り立てるそれらの注意、知覚メカニズムに関係する神経信号を研究する必要があります。」
フダ・アキル教授
