Джерело зображення, Thinkstock

чому

Дослідження показують, що низька температура рідини дезактивує ті самі нейрони, що генерують спрагу.

Хто не сподобався хорошій тарілці з солоною їжею і закінчує спрагою?

Можуть бути доступні й інші напої, але кілька ковтків холодної води найкраще її заспокоїти.

Це те, що спостерігали вчені активність глибоко в мозку мишей і чим можна пояснити ці явища.

Вони могли бачити, як "контур спраги" специфічний швидко активувався їжею і послаблювався охолодженням рота тварини.

Вже було відомо, що ті самі клітини мозку стимулюють пиття, як у випадку зневоднення, яке концентрує кров.

Але нові відкриття описують набагато швидшу реакцію, яка передбачає майбутню потребу організму у воді.

Дослідники почали шукати такий тип системи, оскільки були здивовані тим, що видається поведінка пияцтва регулюють дуже швидко, як у людей, так і у тварин.

Передбачаючи попит

"Існує класична модель гомеостатичної регуляції спраги, яка існує вже майже 100 років, і вона базується на крові", - сказав провідний автор дослідження Захарі Найт з Каліфорнійського університету, Сан-Франциско.

"У мозку є нейрони, які генерують спрагу коли кров стає дуже солоною або об’єм крові зменшується на дуже низькому рівні. Але багато аспектів повсякденного пиття неможливо пояснити за допомогою цієї гомеостатичної моделі, оскільки вони відбуваються дуже швидко ".

Візьмемо, наприклад, спрагу, яка виникає, коли ми споживаємо велику солону їжу, або той факт, що ця спрага втамовується майже відразу, як ми робимо ковток.

Спрага, пояснив доктор Найт, часто передбачає зміни в балансі рідин у нашому організмі, а не реагує на них.

Про результати своїх експериментів повідомляється в спеціалізованому журналі Nature, запропонуйте перше пояснення як це очікування може генеруватися всередині мозку.

Джерело зображення, Knight Lab, UCSF

Вчені зафіксували мозкові сигнали мишей, які могли вільно пересуватися та пити.

Щоб виділити мозку, що бере участь, вчені контролювали нервову активність в генетично модифіковані миші. Глибоко в мозку цих тварин є специфічна клітина мозку, яка знаходиться в регіоні, який регулює спрагу, світився коли він був активований.

Це дозволило команді використовувати волоконну оптику для реєстрації активності цих нейронів, тоді як миші їли і пили в різних експериментальних умовах.

Холодна сила

Коли тварини спрагли, ці клітини мозку (в регіоні, який називається субформанічний орган або SFO) були дуже активними. Як тільки вони випили, діяльність припинилася.

Таким же чином включався «контур спраги», коли миші їли. Це сталося набагато швидше, ніж будь-які зміни в крові, які можна було виявити та виміряти.

Виявилося, що ці нейрони СФО були безпосередньо реагуючи на те, що відбувалося в роті тварини.

"Здається, активність дуже швидко піднімається і знижується під час їжі та пиття, базуючись на сигналах, що надходять з ротової порожнини", - сказав доктор Найт BBC.

Мабуть, найбільш дивовижним був вплив температури, додав він.

" більш холодні рідини пригнічують ці нейрони швидше. Насправді ми це показуємо просто охолодивши рот миші достатньо для зниження активності цих нейронів спраги, незалежно від споживання води ".

Ідея про те, що система спраги контролює температуру в роті, до того моменту, коли із застосуванням а холодний металевий пруток на язику миші може висвітлювати ці нейрони SFO, для доктора Найта це цілком логічно.

"Якщо ви потрапили до лікарні і не можете ковтати, вам дають шматочки льоду для всмоктування та втамування спраги"пояснив.

"Температура, здається, є одним із сигналів, які ці нейрони піднімають".

Джерело зображення, Наукова фототека

У мозку людини нейрони, що відповідають регуляції спраги, розташовані над гіпоталамусом (позначено зеленим кольором).

Доктор Юкі Ока, невролог з Каліфорнійського технологічного інституту, не брав участі в цьому дослідженні, але керував попереднім дослідженням тієї ж популяції нейронів СФО.

Його команда виявила, що штучно стимулюючи ці нейрони спраги, миші пили, навіть незважаючи на те, що вони не спрагли. Відкриття, яке доктор Найт та його колеги повторили у своїй роботі.

Доктор Ока сказав, що нові спостереження були дуже цікавими, особливо тому, що вони продемонстрували, як популяція клітин мозку поєднує різні типи інформації.

"Попередня думка в цій галузі полягає в тому, що система моніторила внутрішній стан. Але останні дослідження, включаючи це, показують, що ці чутливі нейрони в мозку є не тільки датчиками, вони інтегрують платформа для зовнішніх подразників і внутрішній стан ", висловив.

"Це як нова концепція, яка також була виявлена ​​в нейронах, які контролюють харчування".