Neurologia

Gli scienziati individuano il circuito cerebrale che frena l'eccesso di cibo

Il cervello ha circuiti complessi che bloccano l'appetito ai ricordi di trovare e gustare il cibo. Questo guida i comportamenti di alimentazione necessari per la sopravvivenza. Una nuova ricerca rivela che i circuiti includono un meccanismo che fa il contrario: frenare la compulsione a mangiare in risposta al cibo.

Una volta, gli scienziati pensavano che l'istinto istintivo guidasse il comportamento di alimentazione degli animali con un minimo di input dal cervello.

La vista e l'odore del cibo, sostenevano, erano sufficienti a far scattare il cibo.

Tuttavia, da allora, sempre più prove hanno suggerito che il cervello interviene per prendere delle decisioni su come procedere con il mangiare o meno.

Ciò che è meno chiaro è che sono coinvolte le cellule nervose.

Ora, i ricercatori della Rockefeller University di New York City, NY, hanno trovato un gruppo di cellule nervose, o neuroni, la cui attivazione riduce l'assunzione di cibo.

Credono che la loro scoperta sia la prima a identificare il meccanismo, che suggeriscono agisce come un "checkpoint" tra il rilevamento e il consumo di cibo.

Il meccanismo si concentra sui neuroni del recettore della dopamina 2 (hD2R) nell'ippocampo, una struttura del cervello che ha un ruolo nella formazione della memoria e nella regolazione delle emozioni.

Un articolo che ora compare nella rivista Neuron descrive come il team ha studiato le cellule e il loro effetto sul comportamento alimentare nei topi.

Lo studio rivela anche che i neuroni hD2R sono coinvolti con la memoria e conferma che fanno parte del complesso circuito cerebrale che regola il mangiare.

"Queste cellule", spiega l'autore del primo studio Estefania P. Azevedo, ricercatore post-dottorato nel laboratorio di genetica molecolare, "impediscono a un animale di mangiare troppo".

"Sembrano rendere il mangiare meno gratificante e, in questo senso, stanno mettendo a punto la relazione dell'animale con il cibo", aggiunge.

L'obesità e le sue conseguenze

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), più morti a livello mondiale sono legate al sovrappeso e all'obesità piuttosto che al sottopeso. Dal 1975, il numero di persone con obesità in tutto il mondo è triplicato.

L'OMS attribuisce questa crisi al crescente consumo di cibi densi e ad alto contenuto di grassi, mentre gli stili di vita e i posti di lavoro sono diventati meno esigenti dal punto di vista fisico. Il risultato è un turbamento del bilancio energetico che favorisce l'aumento di peso.

I dati delle indagini nazionali del 2013-2014 – che il National Institute of Health (NIH) usa nei loro rapporti – mostrano che il sovrappeso o l'obesità colpiscono più dei due terzi degli adulti negli Stati Uniti. Il sondaggio ha anche rilevato che circa 1 bambino su 6 e adolescenti di età compresa tra 2 e 19 anni hanno obesità.

Sovrappeso e obesità possono avere gravi conseguenze per la salute. Possono aumentare il rischio di ipertensione, infarto, ictus e altre condizioni cardiovascolari. Le malattie cardiovascolari sono state la principale causa di morte nel mondo nel 2012.

Portare troppo peso può anche aumentare il rischio di alcuni tumori e rendere più probabile lo sviluppo di condizioni invalidanti che compromettono le articolazioni, come l'osteoartrite.

I bambini con obesità hanno maggiori probabilità di avere obesità e disabilità e muoiono prematuramente come adulti. Hanno anche maggiori probabilità di sviluppare problemi respiratori, fratture, ipertensione e mostrano segni precoci di malattie cardiovascolari.

Capire come il cervello influisce sul mangiare

I trattamenti per sovrappeso e obesità di solito si concentrano sul cambiamento dello stile di vita e delle abitudini al fine di perdere peso. Questi cambiamenti includono l'adozione di modelli alimentari salutari e l'aumento dell'attività fisica.

Tuttavia, i cambiamenti dello stile di vita potrebbero non essere sufficienti per aiutare alcune persone a perdere peso ea tenerlo fuori. I medici devono prendere in considerazione ulteriori aiuti per la perdita di peso, compresi farmaci e chirurgia.

Ottenere una migliore comprensione dei circuiti cerebrali che controllano gli impulsi alimentari potrebbe contribuire a migliorare tali trattamenti.

Il dott. Azevedo e i suoi colleghi hanno scoperto che i neuroni hD2R dei topi hanno influenzato il loro comportamento alimentare. Quando i ricercatori hanno stimolato le cellule, i topi hanno mangiato meno cibo e quando li hanno messi a tacere, gli animali hanno mangiato più cibo.

Speculando sul vantaggio evolutivo di un tale circuito, il dott. Azevedo suggerisce che potrebbero esserci delle occasioni in cui non si mangia la sopravvivenza dei benefici. Ad esempio, poco dopo un pasto abbondante, la ricerca di cibo potrebbe inutilmente esporre gli animali ai predatori.

Ma come fanno i neuroni hD2R ad influenzare i processi che aiutano gli animali a ricordare le posizioni alimentari? Per indagare, il team ha stimolato i neuroni hD2R dei topi mentre esploravano un ambiente pieno di cibo.

I risultati hanno rivelato che la stimolazione del neurone hD2R ha indotto i topi a ritornare meno spesso nei luoghi in cui avevano trovato cibo. Ciò suggerisce che le cellule indeboliscono i ricordi dei pasti e delle loro posizioni.

Il team ha anche studiato come i neuroni hD2R si collegano ad altri circuiti cerebrali. Hanno scoperto che le cellule ricevono messaggi dalla corteccia entorinale, che è una regione del cervello che elabora i segnali dai sensi. Le cellule inviano anche messaggi all'area del setto, che svolge un ruolo nel controllo del comportamento alimentare.

I ricercatori suggeriscono quindi che il cervello "raffina" l'appetito bilanciando i meccanismi legati alla memoria per promuovere e limitare il mangiare.

"Quindi è possibile che, con la formazione, le persone possano imparare a cambiare il loro rapporto con il cibo."

Dr. Estefania P. Azevedo

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