Lo studio esplora le neuroscienze dell'eccesso

In uno studio recente condotto su topi, gli scienziati hanno scoperto un particolare circuito cerebrale che aiuta a spiegare perché è così facile sopravvivere a cibi malsani.

C’è un grosso sacco di patatine in grembo; non abbiamo fame, ma riusciamo a mangiarne tutte le ultime.

Molti di noi avranno familiarità con questo scenario, ma gli esseri umani non sono l’unico mammifero con una spinta a mangiare cibi ipercalorici.

In termini evolutivi, se un animale trova una fonte di cibo ricca di sostanze nutritive, ha senso mangiare il più possibile; in natura, la fame è un pericolo sempre presente.

Oggi abbiamo accesso a cibi densi di energia ovunque guardiamo; in effetti, può essere difficile trovare alimenti che non siano pieni di zucchero e grassi.

Ci siamo evoluti per trovare deliziosi questi tipi di cibo – e le aziende alimentari lo sanno.

Alimentazione omeostatica vs edonistica

La cosiddetta alimentazione omeostatica si verifica quando un animale mangia fino a quando non ha saziato la sua fame e ripristinato i suoi livelli di energia.

L’alimentazione edonica, d’altra parte, descrive la spinta di un animale a mangiare più del necessario se la fonte di cibo è particolarmente nutriente-densa e deliziosa.

Anche se i nostri cervelli altamente evoluti di solito hanno abbastanza autocontrollo per ignorare questi impulsi primari, non sempre abbiamo successo.

Questo meccanismo di salvataggio potrebbe ora svolgere un ruolo nell’ascesa dell’obesità e delle condizioni associate.

Come sottolinea il nuovo coautore dello studio, il prof. Thomas Kash, Ph.D., “C’è così tanto cibo denso calorico disponibile tutto il tempo ora, e non abbiamo ancora perso questo legame che ci influenza a mangiare tanto cibo possibile. ”

Recentemente, i ricercatori della University of North Carolina Health Care a Chapel Hill hanno esaminato dettagliatamente questo fenomeno nei cervelli dei roditori. Di recente hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Neuron.

Negli ultimi anni, i ricercatori alla ricerca di modi per ridurre l’obesità hanno studiato i meccanismi coinvolti nell’alimentazione omeostatica. Ad oggi, questo approccio non ha portato a interventi di successo.

Più recentemente, tuttavia, gli scienziati – compresi quelli coinvolti nel nuovo studio – hanno cercato di nutrire edendare risposte.

Nociceptin e eccesso di cibo

Precedenti studi hanno dimostrato che il nociceptin, un peptide costituito da 17 aminoacidi che funziona come un neurotrasmettitore, potrebbe avere un ruolo nell’educazione edonica.

Altre ricerche hanno dimostrato che i recettori di nociceptina fanno poca differenza per l’alimentazione omeostatica, ma che sembrano svolgere un ruolo nell’alimentazione edonica. Le compagnie farmaceutiche sono ovviamente interessate a creare “farmaci anti-binging”, ma gli scienziati sono ben lontani dal raggiungimento di questo obiettivo.

Tuttavia, il prof. Kash e il gruppo si sono mossi un passo in avanti fissando il circuito neurale che sembra essere maggiormente coinvolto nel mangiare edonistico nei topi.

Per eseguire il drill-down su un circuito specifico, hanno progettato topi che producono un nociceptin marcato con marcatori fluorescenti. Ciò ha reso più facile visualizzare le cellule coinvolte nei circuiti nociceptin.

Molti circuiti nel cervello utilizzano nociceptina, ma i ricercatori hanno identificato un particolare circuito che si è illuminato quando i topi si sono abbuffati di cibi densi di energia. Questo circuito ha proiezioni ad altre parti del cervello che aiutano a regolare l’alimentazione, quindi sembra essere un candidato forte.

Questo particolare circuito ha origine nel nucleo centrale dell’amigdala, una parte del cervello che svolge un ruolo vitale nella risposta di un animale agli stimoli emotivi.

Gli autori ritengono che “questo sia il primo studio ad attribuire specifiche azioni di alimentazione edonica ad una sottopopolazione di neuroni [amigdala centrale]”.

Rimozione del circuito di sovralimentazione

Negli esperimenti di follow-up, gli scienziati hanno eliminato circa la metà dei neuroni che producono nocicettina nel circuito. Hanno scoperto che questo livello ridotto di abbuffate.

Hanno dato ai topi l’accesso al cibo standard e ad alto contenuto calorico, in alternativa. Con questi neuroni ridotti al silenzio, i topi hanno ridotto significativamente l’assunzione di cibo ipercalorico e hanno resistito all’obesità indotta dalla dieta. Il loro consumo di cibo standard è rimasto costante.

“Gli scienziati hanno studiato l’amigdala per molto tempo, e lo hanno collegato al dolore, all’ansia e alla paura, ma le nostre scoperte qui evidenziano che anche altre cose, come la regolazione dell’alimentazione patologica”.

Prof. Thomas Kash, Ph.D.

Questa è una scoperta intrigante, ma è solo l’inizio di un lungo processo; gli scienziati dovranno svolgere molte più ricerche per comprendere appieno come questo nuovo meccanismo si inserisca nel quadro più ampio.

“Il nostro studio è uno dei primi a descrivere come il centro emotivo del cervello contribuisca a mangiare per piacere”, spiega il primo autore dello studio J. Andrew Hardaway, Ph.D.

“Aggiunge il supporto all’idea che tutto ciò che i mammiferi mangiano viene categorizzato dinamicamente lungo uno spettro di buono / gustoso o cattivo / disgustoso, e questo può essere rappresentato fisicamente in sottoinsiemi di neuroni nell’amigdala.”

“Il prossimo passo importante e la sfida”, aggiunge, “è di attingere a questi sottoinsiemi per ricavare nuove terapie per l’obesità e le abbuffate”.

La complessa storia dei nocicettini

Dalla sua scoperta nel 1995, il nociceptin ha ricevuto una grande attenzione da parte dei ricercatori.

Oltre al suo potenziale di moderazione del mangiare edonistico, gli scienziati lo stanno studiando per il trattamento della depressione e dell’abuso di alcool e testando il suo potenziale uso come antidolorifico.

Sebbene questa molecola abbia un grande potenziale per moderare una serie di comportamenti e stati, questa varietà produce anche delle difficoltà: la nocicectina è prevalente nel sistema nervoso centrale, quindi come si fa a rendere un trattamento abbastanza specifico da alterare solo il comportamento di interesse?

Vale anche la pena di menzionare gli svantaggi dell’uso di un modello di topo per studiare il binge eating. Sebbene il modello di roditore abbia fornito una grande quantità di informazioni rilevanti per il controllo dell’alimentazione negli esseri umani, il binge eating è un caso diverso.

Ad esempio, una recensione dal titolo “Dipendenza alimentare e abbuffate: lezioni apprese dai modelli animali” afferma che “i modelli [roditori] non possono riprodurre tutto il contesto sociale che influenza il comportamento alimentare umano, né alcuni aspetti psicologici, come il senso di mancanza di controllo, colpa o colpa. ”

L’autore di un’altra recensione sull’argomento scrive che “attualmente non esiste un consenso generale in merito a quali criteri un modello di roditore dovrebbe soddisfare per essere considerato accurato per lo studio degli aspetti neurobiologici degli episodi di alimentazione incontrollata”.

Come sempre, gli scienziati continueranno a scavare nel mondo della sovralimentazione indotta dal circuito cerebrale fino a quando non raggiungono una risposta o la pista si fa fredda. Per ora, guarda questo spazio.

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