Prije više od godine dana, neki od mojih kolega sa fakulteta i ja započeli smo tradiciju u kojoj isprobavamo različite restorane u području Austina. Ovo je brzo postalo trenutak na koji se veselimo, neformalni klub za večere, mogli bismo reći, gdje istražujemo živahnu gastronomsku scenu Austina. Svaki izlazak bio je ispunjen odličnom hranom, zanimljivim razgovorima i živahnim debatama. Ovi izlazci omogućuju nefiltrirane razgovore koji se događaju samo kada akademici napuste svoje urede, o svemu, od univerzitetskih politika, priča o našem istraživanju, pa sve do filozofskih rasprava o prirodi svijesti. No, bez obzira na to o čemu raspravljamo tijekom večeri, jedno je uvijek konstantno: bez obzira koliko se puni osjećali nakon glavnog jela, uvijek naručimo desert.
Sjedimo tamo, pomno pregledavamo meni za deserte, pretvaramo se da ćemo ovaj put preskočiti, ali netko predloži da podijelimo nešto “samo da probamo”. Taj prijedlog brzo eskalira u krug narudžbi, i prije nego što shvatimo, već uživamo u komadiću čokoladne torte, ili nečemu savršeno karameliziranom. A onda dolazi neizbježna spoznaja da smo se tek prije nekoliko trenutaka osjećali prepuni, no ipak smo nekako pronašli mjesta za desert.
Sami se smijemo, nazivajući to misterijem ljudske prirode. Ali, kao neuroznanstvenici, znamo da mora postojati dublje objašnjenje. I, kako se ispostavilo, postoji, kao što je nedavno objavljena studija u časopisu Science [1], koja nam je napokon dala odgovor.
Sitost, osjećaj punine nakon obroka, temeljni je biološki proces. Pomaže regulirati tjelesnu težinu i sprječava prejedanje. Kada pojedemo obrok, mozak prima signale koji govore: “Dovoljno je”, nema potrebe za više hrane. A ipak, taj isti osjećaj sitosti čini se da pokreće našu želju za slatkom hranom. Ova kontradikcija već dugo zbunjuje neuroznanstvenike i svakog tko je ikada došao do deserta unatoč tome što je bio pun.
Tim istraživača pod vodstvom Marielle Minère i Henninga Fenselaua, zajedno s kolegama, krenuo je u istraživanje zašto se ovo događa. Njihova otkrića otkrila su iznenađujući mehanizam u mozgu, koji pomaže objasniti zašto želje za šećerom opstaju čak i kada više nismo gladni.
Ključ njihovog otkrića su pro-opiomelanokortin (POMC) neuroni, skupina stanica koje žive u hipotalamusu mozga i koje su dugo bile poznate po tome što reguliraju sitost. Tradicionalno, smatralo se da POMC neuroni djeluju tako što promiču osjećaj sitosti. Oni otpuštaju neuropeptid koji se zove α-melanocit-stimulirajući hormon (α-MSH), koji signalizira mozgu da je vrijeme da prestanemo jesti. No, Minère i kolege otkrili su nešto neočekivano: nisu svi POMC neuroni funkcionirali na ovaj način.
Umjesto da potiskuju apetit, neki POMC neuroni zapravo stimuliraju apetit, ali samo za šećer! Ovi neuroni projiciraju se na moždanu strukturu koja se naziva paraventrikularni talamus (PVT), regiju u mozgu koja je uključena u obrada nagrada i motivaciju. No, umjesto da otpuštaju α-MSH, ovi posebni POMC neuroni proizvode β-endorfine, opioidne peptide koji aktiviraju µ-opioidne receptore (MOR) u PVT. Istraživači su otkrili da upravo ovo opioidno signaliziranje pokreće želju za šećerom, čak i kada smo u stanju sitosti.
Drugim riječima, dok tijelo šalje signal da je dovoljno hrane, mozak istovremeno aktivira put koji specifično potiče unos šećera.
Kako bi to testirali, istraživači su koristili različite najnovije tehnike, uključujući optogenetiku i kemogenetiku, koje omogućuju preciznu kontrolu aktivnosti mozga kod miševa. Kada su blokirali opioidno signaliziranje od POMC neurona prema PVT, unos šećera značajno je opao. Miševi, iako su bili siti, više nisu pokazivali snažnu preferenciju za slatkom hranom. Zanimljivo je da ovaj učinak nije bio prisutan za masnu hranu, blokiranje puta nije imalo utjecaja na unos masne hrane.
Ovo otkriće sugerira da naš mozak drugačije tretira šećer od drugih vrsta hrane. Dok sitost potiskuje opći apetit, čini se da ona pojačava želju za konzumacijom šećera. Ovo objašnjava zašto, čak i nakon obilnog obroka, deserti još uvijek izgledaju tako primamljivo!
Tako da, iako su se moji kolege i ja uvijek šalili zbog naše nemogućnosti da odolimo desertu, nešto što se vjerojatno događa na mnogim stolovima diljem svijeta, sada imamo neuroznanstveno objašnjenje za ovu želju. Dakle, sljedeći put kada se okupimo na jednoj od naših restoranskih izleta i neizbježno završimo naručujući nešto slatko, znam da nećemo moći odoljeti isticanju: nije samo do nas, to su naši POMC neuroni koji govore.
Ova studija također ima šire implikacije koje nadmašuju samo objašnjenje našeg prekomjernog uživanja u desertima. Razumijevanje kako ovaj moždani krug funkcionira moglo bi imati stvarne implikacije za rješavanje problema prejedanja i pretilosti, gdje konzumacija šećera često nastavlja unatoč signalima sitosti. Ako istraživači uspiju razviti načine za modulaciju ovog opioidima pokrenutog sustava, to bi moglo dovesti do novih tretmana koji bi pomogli smanjiti prekomjerno unos šećera bez utjecaja na normalnu regulaciju apetita.
U međuvremenu, sljedeći put kad sjedim sa svojim kolegama, promatrajući kako opravdavamo naš izbor deserta, bit ću utješen činjenicom da su naši mozgovi doslovno na našoj strani.
Slika: Shakirov Albert/Shutterstock
