Дофамін - це гормон і нейромедіатор, який виробляється в гіпоталамусі мозку. Цей гормон найбільше впливає на поведінку, здатність до навчання, реакцію на подразники, деякі рухові функції тощо. Деякі останні дослідження намагаються встановити взаємозв'язок між виробленням дофаміну та ожирінням.

взаємозв

Рівні або спосіб, яким мозок виробляє дофамін, впливають на поведінку людей та реакцію на зовнішні подразники. Ожиріння, хвороба, яка за останні роки стрімко зростала, пов’язане з кількома факторами, включаючи поведінку людей щодо їжі.

Якщо ми виходимо з ідеї, що ожиріння пов’язане з тим, як ми харчуємось, і що їжа є поведінкою, можливо, існує якийсь зв’язок між дофаміном, який контролює поведінку, та ожирінням. Деякі сучасні дослідження досліджують, чи існує прямий зв'язок між цими двома, чи не існує краще зрозуміти причини ожиріння.

Одне з того, що робить дофамін, - це регулювання реакції на негативні наслідки, це важлива частина навчального процесу людей. Частково ми вчимося уникати негативних результатів і тим самим вирішувати, які варіанти використовувати.

Генетика, навчання та ожиріння

Дослідження, опубліковане у журналі Journal of Neuroscience у вересні 2015 року, повідомляє, що a генетична схильність до поганого навчання Зіткнувшись з негативними результатами, це може вплинути на поведінку, яка веде до збільшення ваги та ожиріння.

У дослідженні брали участь дві групи людей, одна з нормальною вагою та масою тіла, а інша із надмірною вагою та ожирінням. Учасників тестували на зорові подразники і вони мали відповісти або вибрати між певними даними варіантами, тоді як активність мозку відстежувалася за допомогою функціональних магнітних сканувань (fMRI).

Суб'єкти дослідження, які найчастіше вибирали неправильну відповідь, мали два конкретні варіанти гена та знижену передачу сигналів дофаміну, що, ймовірно, впливає на нейронні зв'язки, пов'язані із запитуваним завданням. Люди з цією характеристикою - це ті, хто мав найбільшу масу тіла.

Це дослідження про пов'язують збільшення ваги, яке може призвести до ожиріння, із генетичним фактором. Тобто він прагне знайти зв’язок між переїданням та будь-яким із 24000 кодуючих генів в організмі людини. Що є досить складним завданням.

За словами Алена Дагера, невролога з університету Макгілла в Монреалі, Канада, який не брав участі у дослідженні, "ожиріння є генетичним у тому сенсі, що найкращим предиктором є вага тіла батьків [людини]".

У геномі людини є 1000 різних алелів, які беруть участь у регулюванні маси тіла; поки що ідентифіковано лише 100. Один з них знаходиться у FTO, який є геном, який впливає на 1-2% у підвищеному ризику ожиріння. Цей ген вивчали на мишах, і зараз відомо, що він пов’язаний з передачею сигналів дофаміну, що визначає винагороду та мотивацію мозку.

У людини інший ген (ANKK1) також пов'язаний з передачею сигналів про дофамін. Команда під керівництвом Єнса Брунінга та Марка Тіттгейєєра з Інституту Макса Планка з досліджень метаболізму в Кельні, Німеччина, дослідила, чи можуть ці два гени спільно впливати на навчання та поведінку.

"Ми можемо пов'язати ген FTO з передачею сигналів дофаміну у мишей, тому нам було цікаво, чи передача сигналів дофаміну пов'язана із системою винагороди мозку, чи можемо ми показати популяції здорових людей, які не страждають ожирінням, як це насправді працює? Tittgemeyer сказав.

З огляду на це, 79 здорових добровольців із середнім балом індексу маси тіла, які мають можливість дізнатись, який символ вибрати з пари зображень, обстежували під час сканування мозку за допомогою функціональної МРТ. Коли волонтери вибрали правильний символ, вони були винагороджені зображенням усміхненого обличчя; коли вони вибрали неправильний символ, з’явилося сумне обличчя.

Порівнюючи генетичний склад добровольців, дослідники виявили, що суб'єкти з алелями ризику FTO та ANKK1 мали гірші результати в тестах, де їм потрібно було уникати неправильного символу. "Був дефіцит у навчанні на основі негативних результатів", - пояснив Тіттгейєр.

Мозок і спосіб, який ми обираємо

Вимірювання мозку за допомогою сканування фМРТ показало, що учасники дослідження з обома алелями мали підвищений зв’язок між двома ділянками мозку, які називаються вентральною чорною речовиною, та ядром нагромадження. Ця область мозку є частиною ланцюга дофаміну, традиційно пов’язаного з мотивацією. Сигналізація між цими областями значно менша. Це свідчить про те, що генетичні варіанти можуть впливати на здатність учасників регулювати свій вибір завдяки дофаміну.. "Я був здивований тим, що ефект дофаміну був настільки сильним", - сказав Тіттгейєер.

"Якщо у вас є компрометована генетична здатність сигналізувати про винагороду, через відсутність дофамінових рецепторів ваша система не повноцінно функціонує з точки зору простого навчання" не роби цього ще раз ", - сказав Ерік Стіс, експерт з питань харчування патології в Орегонському науково-дослідному інституті в Євгенії, який не брав участі у проекті. "Для мене найбільш захоплюючою частиною дослідження є те, що ми починаємо розглядати взаємодію між генами, які впливають на сигнальну систему мозку, а не просто розглядати їх ізольовано".

Дофамін і винагорода

Дослідження, опубліковане Trends in Cognitive Sciences, проведене Норою Волков (та іншими співавторами), проаналізувало взаємозв'язок між виробленням дофаміну та поведінкою винагороди у людини, зокрема винагородами з їжею.

Гіпотеза Волкова полягала в тому, що переїдання та вибір певної їжі, яка подається як компенсаторна (комфортна їжа чи комфортна їжа), пов’язані з неадекватним функціонуванням дофамінового контуру в мозку.

Його дослідницька група об'єднала дві групи випробовуваних, одну із середньою мірою нормальної ваги, а іншу з ожирінням. Обидві групи продемонстрували зображення різних видів їжі, а також спостерігали за їхньою мозковою діяльністю під час дії зорових подразників.

Що вони спостерігали, це те, що у людей з ожирінням мозкова діяльність була набагато інтенсивнішою за наявності зображень їжі, і тим більше, коли це була їжа з високим вмістом цукру. Частини, які демонстрували цю високу мозкову активність, були частиною дофамінового кола і брали участь у процесах навчання та винагороди.

Але найдивовижнішим у дослідженні було те, що коли людям з ожирінням пропонували їжу в якості винагороди та фактично споживали її, раніше високоактивні ділянки мозку знижували рівень активації.

Це може пояснити, чому деякі люди, які харчуються як спосіб винагородити себе або компенсувати якусь ситуацію, не досягають моменту задоволення і, навпаки, потребують збільшення споживання певних продуктів.

Виявляється, у людей із зайвою вагою менше активації ділянок мозку, пов’язаних із винагородою та задоволенням, коли вони їдять їжу, і їхня активність набагато більша, коли вони сподіваються їсти. Це спричиняє порочне коло між бажанням їсти та відсутністю задоволення від того, що насправді це робить, що призводить до збільшення кількості споживаної їжі.

Розуміння ожиріння

Хоча дослідники жодного з двох вищезгаданих досліджень не встановили прямий зв’язок між ефектом сигналізації дофаміну та ожирінням, їх результати можуть допомогти розкрити механізм, за допомогою якого можуть працювати гени, пов’язані з ожирінням.

"Те, що підтверджує це дослідження, - це ідея ожиріння як розладу когнітивних функцій вищого рівня, порушення способу управління нашою власною поведінкою", - сказала Дагер. "Головне повідомлення про те, що генетичні причини ожиріння сягають мозку".