İhtiyaç için yeme ile zevk için yemeyi dengeleyen beyin devresi bulundu

Araştırmacılar, beynin yeme davranışını nasıl kontrol ettiğine dair, obeziteyle mücadelede önemli etkileri olabilecek yeni bilgiler ortaya çıkardı. Nature Metabolism’de yayınlanan çalışma, farelerin beyinlerindeki bazı nöronların, koşullara bağlı olarak açlık nedeniyle yemek yemeyi teşvik edebildiğini veya zevk için yemek yemeyi bastırabildiğini gösteriyor. Bu bulgular, farklı yeme türlerinin beyinde nasıl düzenlendiğine dair daha derin bir anlayış sunuyor ve obezite için yeni tedavilere yol açabilir.

Yaşamak için yemek ya da yemek için yaşamak

Bu çalışmanın arkasındaki motivasyon, yemek yemenin ikili doğasını anlama ihtiyacından kaynaklanmaktadır: zorunluluktan yemek (açlık nedeniyle) ve zevk için yemek (genellikle kalorili, şekerli veya yağlı yiyeceklerin tüketimiyle bağlantılıdır). Açlık güdümlü yeme hayatta kalmak için gerekli olsa da zevk güdümlü yeme genellikle aşırı yeme ve obezitenin yanı sıra ilgili metabolik bozuklukların gelişimiyle ilişkilidir.

Beyinde belirli bir bölgesi var mı?

Obezitenin halk sağlığı üzerindeki önemli etkilerine rağmen, bu farklı yeme davranışlarını kontrol eden sinirsel mekanizmalar büyük ölçüde belirsiz kalmıştır. Mevcut çalışmada, erkek farelerin Broca diyagonal bandındaki (DBB) nöronlara odaklandı. Bu nöronlar, vücudun opioid sisteminde yer alan ve önceki çalışmalarda beslenme davranışıyla bağlantılı olan proenkefalin adlı bir proteinle işaretlendi.

Araştırmacılar, bu nöronların açlık güdümlü ve haz güdümlü yemenin farklı şekilde düzenlenmesinde rol oynayıp oynamadığını belirlemek istedi.

Bunu yapmak için, bilim insanlarının nöronları ışıkla kontrol etmelerini sağlayan bir yöntem olan optogenetik de dahil olmak üzere çeşitli teknikler kullandılar. Belirli nöron gruplarını aktive veya deaktive ederek, bu değişikliklerin farelerin yeme davranışını nasıl etkilediğini gözlemleyebildiler. Araştırmacılar ayrıca, fareler açlık sırasında veya yüksek yağlı, yüksek şekerli (HFHS) yiyecekler sunulduğunda olduğu gibi farklı koşullar altında farklı yiyecek türlerine maruz kaldıklarında, bu nöronların aktivitesini gerçek zamanlı olarak izlemek için gelişmiş görüntüleme teknikleri kullandılar.

Hipotalamusun farklı bölgeleriyle ilişkili

Deneylerinde, DBB proenkefalin nöronlarının, projeksiyonlarının beyin içinde nereye gittiğine bağlı olarak iki alt gruba ayrılabileceğini buldular. Bir grup nöron, açlık düzenlemesinde rol oynayan bir beyin bölgesi olan hipotalamusun (PVH) paraventriküler çekirdeğine uzantı yaptı. Diğer grup ise zevk odaklı yeme ile ilgili olduğu bilinen lateral hipotalamusa (LH) uzantı yapıyordu.

Bölgeler dışarıdan uyarıldığında ne oluyor?

PVH’ye yansıyan nöronlar aktive edildiğinde, farelerin özellikle aç olduklarında normal yemek yeme olasılıkları daha yüksekti. Bu durum, bu nöronların açlık güdümlü beslenmeyi teşvik etmeye yardımcı olduğunu ve vücudun yakıtı azaldığında ihtiyaç duyduğu enerjiyi almasını sağladığını düşündürmektedir.

Öte yandan, LH’ye yansıyan nöronlar, zevk odaklı yeme söz konusu olduğunda tam tersi bir etkiye sahipti. Bu nöronların aktivasyonu, yüksek yağlı, yüksek şekerli gıdaların tüketimini, bu gıdalar serbestçe bulunabilse ve fareler için tipik olarak çok çekici olsa bile yeme durumunu azalttı. Bu durum, bu nöronların haz odaklı yemeyi baskılayabildiğini ve potansiyel olarak aşırı yemeyi önlemek için bir fren görevi gördüğünü göstermektedir.

Çalışmanın yazarları “Bu çalışma bir ödül tarafından aktive edilen ancak zevkli aktiviteyi sürdürmek yerine sonlandırmaya yol açan bir sinir devresini gösteren ilk çalışmadır.” ifadesiyle sonuçların özgünlüğünü vurguladılar.

Son olarak, çalışmanın sorumlu yazarı Xu, “Bulgularımız, obezite gelişiminin farelerde bu beyin devrelerinden bazılarının işlev bozukluğu ile ilişkili olduğunu gösteriyor” dedi. “Gelecek çalışmalarımız obezite gibi insan hastalıklarının tedavisi için uygun hedefler olabilecek devrelerdeki moleküler belirteçleri hedef alacaklardır ifadelerinde bulundu.”

KAYNAKÇA:
– PsyPost (04.09.2024) “Scientists uncover brain circuit that balances eating for necessity and eating for pleasure”
– Liu, H., Bean, J.C., Li, Y. et al. Distinct basal forebrain-originated neural circuits promote homoeostatic feeding and suppress hedonic feeding in male mice. Nat Metab (2024). https://doi.org/10.1038/s42255-024-01099-4.