Περιεχόμενα
Να πάω να ασκηθώ ή μήπως είναι καλύτερα να αράξω να πάω βόλτα με ένα φίλο και να απολαύσω ένα μίλκσεϊκ φράουλα; Μέχρι τώρα, το τι ακριβώς συμβαίνει στον εγκέφαλό μας όταν παίρνουμε αυτή την απόφαση ήταν ένα μυστήριο για την επιστήμη, αλλά οι ερευνητές στο ETH της Ζυρίχης βρήκαν τη λύση.
Αποκρυπτογράφησαν ποια χημική ουσία του εγκεφάλου και ποια νευρικά κύτταρα μεσολαβούν σε αυτή την απόφαση: την αγγελιοφόρο ουσία ορεξίνη και τους νευρώνες που την παράγουν.
Οι περισσότεροι από εμάς πιθανότατα έχουμε ήδη αποφασίσει μία ή και πολλές φορές να παραλείψουμε την άσκηση υπέρ ενός από τους πολυάριθμους εναλλακτικούς πειρασμούς της καθημερινής ζωής.
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, το 80% των εφήβων και το 27% των ενηλίκων δεν ασκούνται αρκετά. Και η παχυσαρκία αυξάνεται με ανησυχητικό ρυθμό όχι μόνο μεταξύ των ενηλίκων αλλά και μεταξύ των παιδιών και των εφήβων.
Η ορεξίνη στο επίκεντρο
«Παρά αυτά τα στατιστικά στοιχεία, πολλοί άνθρωποι καταφέρνουν να αντισταθούν στους συνεχώς παρόντες πειρασμούς και να ασκούνται αρκετά», λέει ο Ντένις Μπαρντάκοφ , καθηγητής νευροεπιστήμης στο ETH της Ζυρίχης. «Θέλαμε να μάθουμε τι γίνεται στον εγκέφαλό μας που μας βοηθά να πάρουμε αυτές τις αποφάσεις».
Στα πειράματά τους με ποντίκια, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποδείξουν ότι η ορεξίνη παίζει βασικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία. Είναι μία από τις εκατό αγγελιαφόρες ουσίες που είναι ενεργές στον εγκέφαλο.
Άλλοι χημικοί αγγελιοφόροι, όπως η σεροτονίνη και η ντοπαμίνη, ανακαλύφθηκαν εδώ και πολύ καιρό και ο ρόλος τους έχει σε μεγάλο βαθμό αποκωδικοποιηθεί. Η κατάσταση για την ορεξίνη είναι διαφορετική: οι ερευνητές την ανακάλυψαν σχετικά αργά, περίπου πριν από 25 χρόνια, και τώρα διευκρινίζουν τις λειτουργίες της βήμα προς βήμα. Ο Μπαρντάκοφ είναι ένας από τους επιστήμονες που έχουν αφιερώσει τις προσπάθειές τους στη μελέτη της ορεξίνης.
«Στη νευροεπιστήμη, η ντοπαμίνη μπορεί να μας εξηγήσει το γιατί επιλέγουμε να κάνουμε κάποια πράγματα αλλά να αποφεύγουμε άλλα», λέει ο Μπαρντάκοφ.
«Ωστόσο, οι τρέχουσες γνώσεις μας για την ντοπαμίνη δεν εξηγούν εύκολα γιατί αποφασίζουμε να ασκούμαστε αντί να τρώμε», συνεχίζει ο Μπαρντάκοφ .
«Ο εγκέφαλός μας απελευθερώνει ντοπαμίνη τόσο όταν τρώμε όσο και όταν ασκούμαστε, κάτι που δεν εξηγεί γιατί επιλέγουμε το ένα από το άλλο».
Για να μάθουν τι κάνει, οι ερευνητές επινόησαν ένα περίπλοκο πείραμα συμπεριφοράς για ποντίκια, τα οποία μπορούσαν να επιλέξουν ελεύθερα ανάμεσα σε οκτώ διαφορετικές επιλογές σε δοκιμές δέκα λεπτών. Αυτά περιελάμβαναν έναν τροχό στον οποίο μπορούσαν να τρέξουν και μια «μπάρα μιλκσέϊκ» όπου μπορούσαν να απολαύσουν ένα μιλκσέϊκ με γεύση φράουλα.
«Στα ποντίκια αρέσει το μιλκσέϊκ για τον ίδιο λόγο που το κάνουν και οι άνθρωποι: περιέχει πολλή ζάχαρη και λιπαρα και έχει ωραία γεύση», λέει ο Μπαρντάκοφ .
Αποφάσεις
Στο πείραμά τους, οι επιστήμονες συνέκριναν διαφορετικές ομάδες ποντικών: μία που αποτελείται από κανονικά ποντίκια και μία στην οποία τα συστήματα ορεξίνης των ποντικών είχαν αποκλειστεί, είτε με ένα φάρμακο είτε μέσω γενετικής τροποποίησης των κυττάρων τους.
Τα ποντίκια με άθικτο σύστημα ορεξίνης πέρασαν διπλάσιο χρόνο στον τροχό και μισό χρόνο στη μπάρα μιλκσέϊκ από τα ποντίκια των οποίων το σύστημα ορεξίνης είχε μπλοκαριστεί.
Είναι ενδιαφέρον, ωστόσο, ότι η συμπεριφορά των δύο ομάδων δεν διέφερε σε πειράματα στα οποία οι επιστήμονες πρόσφεραν στα ποντίκια μόνο τον τροχό ή το μιλκσέϊκ.
«Αυτό σημαίνει ότι ο πρωταρχικός ρόλος του συστήματος ορεξίνης δεν είναι να ελέγχει πόσο κινούνται τα ποντίκια ή πόσο τρώνε», λέει ο Μπαρντάκοφ . «Μάλλον, φαίνεται κεντρικό για τη λήψη της απόφασης μεταξύ του ενός και του άλλου, όταν και οι δύο επιλογές είναι διαθέσιμες».
Χωρίς ορεξίνη, η απόφαση ήταν σθεναρά υπέρ του μιλκσέϊκ και τα ποντίκια εγκατέλειψαν την άσκηση για να φάνε.
Οι ερευνητές αναμένουν ότι η ορεξίνη μπορεί επίσης να είναι υπεύθυνη για αυτή την απόφαση στους ανθρώπους. Οι εγκεφαλικές λειτουργίες που εμπλέκονται εδώ είναι γνωστό ότι είναι πρακτικά ίδιες και στα δύο είδη.
«Τώρα θα είναι θέμα επαλήθευσης των αποτελεσμάτων μας στους ανθρώπους», λέει η Ντάρια Πέλεγκ- Ραιμπστιν, επικεφαλής της ομάδας στο ETH Zurich. Διηύθυνε τη μελέτη μαζί με τον Ντένις Μπαρντάκοφ.
Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει την εξέταση ασθενών που έχουν περιορισμένο σύστημα ορεξίνης για γενετικούς λόγους – αυτό συμβαίνει σε περίπου έναν στους δύο χιλιάδες ανθρώπους. Αυτά τα άτομα πάσχουν από ναρκοληψία (μια διαταραχή ύπνου). Μια άλλη δυνατότητα θα ήταν να παρατηρήσετε άτομα που λαμβάνουν ένα φάρμακο που εμποδίζει την ορεξίνη . Τέτοια φάρμακα εγκρίνονται για ασθενείς με αϋπνία.
«Αν κατανοήσουμε πώς ο εγκέφαλος διαιτητεύει μεταξύ της κατανάλωσης τροφής και της σωματικής δραστηριότητας, μπορούμε να αναπτύξουμε πιο αποτελεσματικές στρατηγικές για την αντιμετώπιση της παγκόσμιας επιδημίας παχυσαρκίας και των σχετικών μεταβολικών διαταραχών», λέει η Πέλεγκ- Ραιμπστιν.
Ειδικότερα, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν παρεμβάσεις για να βοηθήσουν στην υπέρβαση των εμποδίων στην άσκηση σε υγιή άτομα και σε εκείνους των οποίων η σωματική δραστηριότητα είναι περιορισμένη. Ωστόσο, ο Μπαρντάκοφ επισημαίνει ότι αυτά θα ήταν σημαντικά ερωτήματα για τους επιστήμονες που ασχολούνται με την κλινική έρευνα σε ανθρώπους.
Αυτός και η ομάδα του έχουν αφιερωθεί στη βασική νευροεπιστημονική έρευνα. Στη συνέχεια, θέλει να ανακαλύψει πώς οι νευρώνες της ορεξίνης αλληλεπιδρούν με τον υπόλοιπο εγκέφαλο όταν λαμβάνει αποφάσεις όπως αυτή μεταξύ άσκησης και σνακ.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature Neuroscience
