Ar turėčiau eiti sportuoti, ar verčiau eiti į kavinę ir pasimėgauti nuostabiu braškiniu pieno kokteiliu? Iki šiol mokslui buvo paslaptis, kas tiksliai vyksta mūsų smegenyse, kai priimame šį sprendimą, tačiau ETH Ciuricho mokslininkai rado sprendimą. Jie iššifravo, kuri smegenų cheminė medžiaga ir kurios nervų ląstelės tarpininkauja šiam sprendimui: pasiuntinė medžiaga oreksinas ir jį gaminantys neuronai.
Šie neurologijos pagrindai yra svarbūs, nes daugelis žmonių negauna pakankamai mankštos. Tikriausiai daugelis iš mūsų jau kartą ar net kelis kartus nusprendė praleisti mankštą, norėdami pasinaudoti viena iš daugybės alternatyvių kasdienio gyvenimo pagundų. Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, 80 % paauglių ir 27 % suaugusiųjų negauna pakankamai mankštos. O nutukimas nerimą keliančiu greičiu didėja ne tik tarp suaugusiųjų, bet ir tarp vaikų bei paauglių.
Sutelkite dėmesį į oreksiną
„Nepaisant šios statistikos, daugeliui žmonių pavyksta atsispirti nuolat kylančioms pagundoms ir pakankamai mankštintis“, – sako Denisas Burdakovas, ETH Ciuricho neuromokslų profesorius. „Mes norėjome sužinoti, kas yra mūsų smegenyse, kuri padeda mums priimti šiuos sprendimus.”
Atlikdami eksperimentus su pelėmis, mokslininkai sugebėjo parodyti, kad oreksinas šiame procese vaidina pagrindinį vaidmenį. Tai viena iš daugiau nei šimto smegenyse veikiančių pasiuntinių medžiagų. Kiti cheminiai pasiuntiniai, tokie kaip serotoninas ir dopaminas, buvo atrasti seniai ir jų vaidmuo iš esmės buvo iššifruotas. Oreksino situacija yra kitokia: tyrėjai jį atrado palyginti vėlai, maždaug prieš 25 metus, ir dabar jie žingsnis po žingsnio aiškinasi jo funkcijas. Burdakovas yra vienas iš mokslininkų, kurie savo pastangas skyrė oreksino tyrimui.
Turimos žinios negali paaiškinti pasirinkimo
„Neurologijos srityje dopaminas yra populiarus paaiškinimas, kodėl mes pasirenkame daryti kai kuriuos dalykus, bet vengiame kitų“, – sako Burdakovas. Šis smegenų pasiuntinys yra labai svarbus bendrai mūsų motyvacijai. „Tačiau dabartinės mūsų žinios apie dopaminą nelengvai paaiškina, kodėl nusprendžiame sportuoti, o ne valgyti“, – tęsia mokslininkas. „Mūsų smegenys išskiria dopaminą ir valgydami, ir mankštindamiesi, o tai nepaaiškina, kodėl pasirenkame vieną, o ne kitą.
Norėdami išsiaiškinti, kas tai paaiškina, mokslininkai sukūrė sudėtingą elgesio eksperimentą su pelėmis, kurios galėjo laisvai pasirinkti iš aštuonių skirtingų variantų per dešimties minučių trukmės bandymus. Tai buvo ratas, ant kurio jie galėjo važiuoti, ir „pieno kokteilio baras“, kuriame jie galėjo mėgautis standartiniu braškių skonio pieno kokteiliu.
„Pelės mėgsta pieno kokteilį dėl tos pačios priežasties, kodėl žmonės: jame yra daug cukraus ir riebalų ir jis yra geras“, – sako Burdakovas.
Mažiau laiko pieno kokteilių bare
Savo eksperimente mokslininkai palygino skirtingas pelių grupes: vieną sudarė normalios pelės, o kitą, kurioje pelių oreksino sistemos buvo užblokuotos vaistu arba genetiškai modifikuojant jų ląsteles.
Pelės su nepažeista oreksino sistema praleido dvigubai daugiau laiko ant bėgimo rato ir perpus mažiau laiko prie pieno kokteilio juostos nei pelės, kurių oreksino sistema buvo užblokuota. Tačiau įdomu tai, kad abiejų grupių elgesys nesiskyrė atliekant eksperimentus, kurių metu mokslininkai pelėms siūlė tik bėgimo ratą arba pieno kokteilį.
„Tai reiškia, kad pagrindinis oreksino sistemos vaidmuo nėra kontroliuoti, kiek pelės juda ar kiek valgo“, – sako Burdakovas. „Atvirkščiai, atrodo, kad tai svarbiausia priimant sprendimą tarp vieno ir kito, kai yra abi galimybės.” Be oreksino, sprendimas buvo labai palankus pieno kokteiliui, o pelės atsisakė mankštos ir valgė.
Pagalba žmonėms, kurie mažai sportuoja
ETH Ciuricho mokslininkai tikisi, kad oreksinas taip pat gali būti atsakingas už šį sprendimą žmonėms; Žinoma, kad abiejų rūšių smegenų funkcijos yra beveik vienodos.
„Dabar reikės patikrinti mūsų rezultatus žmonėms“, – sako Daria Peleg-Raibstein, ETH Ciuricho grupės vadovė. Ji vadovavo tyrimui kartu su Denisu Burdakovu. Tai gali apimti pacientų, kurių oreksino sistema apribota dėl genetinių priežasčių, tyrimą – taip yra maždaug vienam iš dviejų tūkstančių žmonių. Šie žmonės serga narkolepsija (miego sutrikimu). Kita galimybė būtų stebėti žmones, kurie gauna vaistą, kuris blokuoja oreksiną. Tokie vaistai leidžiami pacientams, sergantiems nemiga.
„Jei suprasime, kaip smegenys sprendžia tarp maisto vartojimo ir fizinio aktyvumo, galime sukurti veiksmingesnes strategijas, skirtas kovoti su pasauline nutukimo epidemija ir susijusiais medžiagų apykaitos sutrikimais“, – sako Peleg-Raibstein.
Visų pirma galėtų būti sukurtos intervencijos, padedančios įveikti pratimų kliūtis sveikiems asmenims ir tiems, kurių fizinis aktyvumas yra ribotas. Tačiau Burdakovas pabrėžia, kad tai būtų svarbūs klausimai mokslininkams, užsiimantiems klinikiniais tyrimais su žmonėmis. Jis ir jo grupė atsidavė pagrindiniams neuromoksliniams tyrimams. Tada jis nori išsiaiškinti, kaip oreksino neuronai sąveikauja su likusia smegenų dalimi, kai priimami tokie sprendimai, kaip tarp mankštos ir užkandžių.