وجد العلماء خلايا في الدماغ تدفعنا إلى تناول الدهون والسكر
- قام الباحثون بالتحقيق في النشاط العصبي الكامن وراء استهلاك الأطعمة الدهنية والسكرية ومستويات النشاط.
- نظروا في تأثير مجموعة معينة من الخلايا العصبية في المركز العاطفي للدماغ—اللوزة— على استهلاك وإنفاق الطاقة.
- لقد اختبروا ذلك عن طريق تشغيل وإيقاف خلايا الدماغ هذه في الفئران المعدلة وراثيًا.
- يقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن توفر أساسا لعلاجات جديدة مضادة للسمنة.
وفقا لمنظمة الصحة العالمية تضاعفت السمنة ثلاث مرات تقريبا منذ عام 1975.
في عام 2016 تم تصنيف 13 ٪ من البالغين في جميع أنحاء العالم على أنهم يعانون من السمنة المفرطة. بعض البلدان لديها معدلات أعلى من السمنة مثل الولايات المتحدة حيث قدر بـ 41.9 ٪ من الناس أنهم يعانون من السمنة المفرطة في عام 2020.
في حين أن للسمنة أسباب محتملة متعددة، يعتقد أنها ناتجة عن الخيارات الغذائية السيئة وسلوك الأكل غير القادر على التكيف مثل الأكل الممتع أي الأكل عندما لا تكون جائعا وقلة النشاط البدني.
ومع ذلك لا يمكن علاج السمنة بسهولة من خلال تقييد السعرات الحرارية وروتين التمرين. عند العلاج بهذه الطريقة غالبا ما يوازن التمثيل الغذائي في الجسم ويعيد وزن الجسم السابق.
قد تكون التدخلات الصيدلانية مفيدة في نهاية المطاف لعلاج السمنة على الرغم من أن العديد من التدخلات المتاحة حاليا تسبب آثارا جانبية كبيرة بسبب المسارات التي تعمل عليها.
وبالتالي فإن البحث الذي يسعى إلى تحديد شبكات الدماغ التي تشكل الاختيار الغذائي وضبط النفس أمر بالغ الأهمية لفهم آليات تطوير مناهج علاجية جديدة للسمنة.
في الآونة الأخيرة اكتشف الباحثون أن مجموعة من الخلايا العصبية في اللوزة وهي جزء من الدماغ يشارك في تجربة العواطف واتخاذ القرار-قد تؤدي أيضا إلى تناول الطعام.
نُشرت الدراسة في مجلة Nature Neuroscience
وقال أليساندرو فورلان الأستاذ المساعد في قسم علم الأعصاب في معهد كارولينسكا بالسويد أحد مؤلفي الدراسة:" إن تحديد الركائز العصبية التي تتوسط في الإفراط في تناول الطعام يمكن أن يوفر أهدافا جزيئية جديدة لابتكار علاجات جديدة مضادة للسمنة".
قال جوردان تايلور طبيب أعصاب إكلينيكي ورئيس قسم طب الأعصاب "إذا كان من الممكن ترجمة هذه المعلومات إلى الأشخاص، فقد تؤدي الأهداف الكيميائية الحيوية المحددة أو خدمات العلاج النفسي إلى نتائج حقيقية للمحتاجين"
كيف تؤثر الأطعمة الدهنية والسكرية على الدماغ
بالنسبة للدراسة أجرى الباحثون عدة تجارب على الفئران لمراقبة سلوكها العصبي.
من المجموعة الأولى من التجارب لاحظوا نشاطهم العصبي استجابة لتناول الطعام العادي أو اتباع نظام غذائي عالي الدهون بعد تقييد الغذاء.
بعد اتباع نظام غذائي عالي الدهون لاحظ الباحثون مستويات النشاط أعلى بين بعض الخلايا العصبية في جزء من اللوزة المعروفة باسم نواة الخلالي من الطرف الخلفي من الصوار الأمامي.
وكتبوا أن النتائج أشارت إلى أن بعض الخلايا العصبية في إيباك قد يتم تنشيطها بعد استهلاك الطعام المستساغ وليس بالضرورة عجزا في الطاقة.
وأظهرت اختبارات أخرى أن هذه الخلايا العصبية إيباك يمكن أيضا أن يتم تفعيلها في وجود الأطعمة الدهنية والسكرية والروائح في غياب الجوع.
أجرى الباحثون بعد ذلك تجربة لمعرفة ما إذا كان تنشيط هذه الخلايا العصبية سيؤدي إلى الإفراط في التغذية. ووجدوا أن "تبديل" هذه الخلايا العصبية يزيد من تناول الفئران المشبعة بجميع الأطعمة والسوائل.
ومع ذلك كان التأثير أكبر بالنسبة لجوز الهند وزيت الزيتون والشوكولاتة البيضاء مقارنة بالشوكولاتة الداكنة. وفي الوقت نفسه أدى إيقاف تشغيل الخلايا العصبية إلى انخفاض التغذية.
لماذا النظام الغذائي مهم
أخيرًا درس الباحثون ما إذا كان تثبيط الخلايا العصبية في IPAC يمكن أن يمنع السمنة. للقيام بذلك قاموا بتثبيط نشاط IPAC عند بعض الفئران وليس كلهم ثم قاموا بإطعامهم نظامًا غذائيًا يحفز السمنة على مدار عدة أسابيع.
بعد 6 أسابيع من تناول الطعام الذي يحفز السمنة، أصبحت الفئران الضابطة بدينة، بينما بقيت الفئران الأخرى هزيلة.
ووجدوا كذلك أن أولئك الذين يعانون من نشاط إيباك المثبط لديهم معدل أكسدة دهون أعلى-السرعة التي يتم بها حرق الدهون وزيادة إنفاق الطاقة والمشاركة في المزيد من التمارين. وكان الفئران المثبطة إيباك أيضا انخفاض مستويات السكر في الدم من الضوابط.
وخلص الباحثون إلى أن تعطيل الخلايا العصبية المحددة في إيباك يحمي من السمنة والظروف الصحية ذات الصلة من خلال تعزيز التغيرات الأيضية التي تفيد إنفاق الطاقة.
الدماغ والعواطف والإفراط في تناول الطعام
دراسة أخرى وجدت مؤخرا أنه عند الأشخاص الذين يعانون من السمنة يمكن أن يزيد الإجهاد من النشاط في القشرة الأمامية المدارية وهي منطقة من الدماغ مرتبطة بالمكافأة. ووجدت أيضا أنه عند الأشخاص النحيفين يمكن أن يقلل الإجهاد من النشاط في قشرة الفص الجبهي الظهرية الوحشية وهي منطقة من الدماغ مرتبطة بالتحكم المعرفي.
نظرا لأن مصدر البحث يشير إلى أن المستويات الأعلى من الإجهاد المتصور مرتبطة بحجم اللوزة الأكبر فقد سأل الدكتور فورلان الدكتور فورلان عما إذا كان الإفراط في تناول الطعام قد يكون مرتبطا بوظائف أخرى في اللوزة.
"إنه بالتأكيد احتمال. [الخلايا العصبية التي لوحظت في هذه الدراسة] في إيباك تلقي مدخلات من اللوزة المركزية. وقد تورطت هذه المنطقة في تنظيم الخوف والقلق".
وأوضح الدكتور تايلور كيف اللوزة قد تلعب دورا:
"اللوزة هي جزء معقد من تشريح الدماغ يتفاعل مع الهياكل الأخرى للجهاز الحوفي لتنظيم التعلم والسلوك العاطفي. إنها ليست امتداد للنظر في أن اللوزة تلعب دورا في اتصال عاطفي لتناول الطعام. الإفراط في تناول الطعام له مساهمات وأسباب متنوعة ولكن هذا الهيكل قد يعدل ويعزز المسارات. على سبيل المثال سلوك الشهية الذي يشجع على الإفراط في تناول الطعام.”
"الإجهاد والتجارب المهمة عاطفيا يمكن أن تعيد توصيل أو تحفز اللدونة من خلال اللوزة، والتي يمكن أن يكون لها عواقب طويلة المدى في مجموعة متنوعة من السلوكيات. قد تكون أنماط الأكل واحدة من تلك التي تؤدي إلى زيادة في استهلاك الأطعمة التي "تملأ الحاجة"—الأطعمة المستساغة. وهذا بدوره يمكن أن يساهم في السمنة.”
القيود
عندما سئل عن قيود الدراسة أشار الدكتور تايلور إلى أنها كانت دراسة على الفئران.
"من الصعب معرفة كيف ستترجم إلى البشر ولكن هناك العديد من الدراسات الأخرى التي تربط آليات اللوزة بالإفراط في تناول الطعام والسمنة. إنه بالتأكيد يجعله هيكلا مثيرا للاهتمام حقا للتركيز عليه".
"يجب أن تتناول الدراسات المستقبلية عدم تجانس [الخلايا العصبية التي لوحظت في هذه الدراسة] والشبكات التي تشكلها مع مناطق الدماغ الأخرى. على سبيل المثال من الممكن أن تكون تأثيرات استهلاك الطاقة والإنفاق التي وجدناها بوساطة مجموعات فرعية [عصبية] متميزة تظهر في مناطق دماغية متميزة".
