Una piccola area cerebrale potrebbe spiegare perché a volte andiamo al frigorifero finché siamo stati nutriti, anche se siamo stati a lungo pieni. Un nuovo studio della Columbia University mostra che apparentemente il controllo dell’appetito nel cervello funziona attraverso un “switch del desiderio” che decide se vogliamo mangiare o no. Ciò potrebbe anche aiutare le persone con perdita di appetito.
Sugar, grassi e sale: nella giusta quantità sono vitali. Ma per molte persone, il desiderio non è più in equilibrio. A volte la fame è schiacciante, a volte l’appetito scompare completamente. I ricercatori hanno ora scoperto un’area cerebrale nei topi che svolge un ruolo cruciale in questo. È una piccola struttura nel cervello intermedio: il BNST così chiamato (nucleo del letto dello Stria Terminalis). La regione sembra un interruttore che regola il nostro comportamento di consumo.
La cosa speciale: la regione BNST reagisce non solo al tipo di cibo, ma anche allo stato interiore-i.e. Hunger, saturazione o mancanza di nutrienti. A seconda della situazione, l’interruttore può spegnere o disattivare l’appetito.
Quando il cervello ti fa desiderare lo zucchero, anche senza fame
Negli esperimenti con i topi, ci sono stati effetti sorprendenti: anche gli animali ricchi hanno ulteriormente mangiato quando i ricercatori hanno attivato specificamente alcune cellule nervose nel cervello. Senza intervento, hanno persino rifiutato il dolce. E quando la fame, il consumo è aumentato improvvisamente, non solo con lo zucchero, ma anche con sale o grasso.
I risultati più importanti a colpo d’occhio:
- Attivazione cerebrale mirata: I topi hanno bevuto acqua normale, come se fosse acqua di zucchero solo attivando alcune cellule nervose (cellule PDYN) nell’amigdala.
- Appetite Trigger: Non appena il BNST è stato attivato, gli animali hanno persino mangiato sostanze amare o salate che altrimenti avrebbero evitato.
- Blocco dell’appetito: Se l’area è stata spenta, gli animali hanno perso tutto l’interesse per il cibo, anche se in realtà avevano fame.
Queste osservazioni mostrano che il BNST è strettamente legato al comportamento alimentare individuale e potrebbe essere una sorta di “controller principale” per l’appetito e l’assunzione di cibo.
Controllo dell’appetito nel cervello: due tipi di cellule svolgono il ruolo principale
Lo studio si è concentrato su due tipi di cellule nervose speciali che sono collegati al comportamento alimentare:
- Cellule pdyn nell’amigdala: Reagire particolarmente fortemente agli stimoli dolci. Oltre il 90 percento delle cellule attive in quest’area conteneva il gene ProdinorfinaQuesto è legato a piacere e ricompensa.
- Cellule AGRP nell’ipotalamo: Queste cellule inviano segnali di fame. Se erano attivi nel BNST, i topi hanno iniziato a mangiare, anche se erano pieni prima.
Entrambi i tipi di cellule sono collegati al BNST tramite connessioni neurali e sembrano essere controllati insieme cosa e quanto un organismo vuole mangiare.
La fame raddoppia l’attività cerebrale – La mancanza di sale la triplica anche
Il team ha anche esaminato come la condizione interiore dei topi influisce sul cervello. Il risultato: maggiore è la necessità del BNST, ad esempio con fame o mancanza di sale. La risposta al ritiro del sale è stata particolarmente sorprendente.
- Dolci quando affamati: Il consumo è passato da circa 400 a oltre 1.000 sorsi.
- Attività cerebrale: Il numero di cellule BNST che hanno reagito ai dolci è aumentato del 40 percento. L’attività delle cellule è raddoppiata.
- Richiesta di sale: In caso di mancanza di sale, gli animali consumavano liquidi estremamente salati che altrimenti avrebbero evitato. La risposta al cervello è aumentata del 300 percento.
Gli scienziati parlano quindi di un’interazione finemente regolata tra lo stato interno e l’elaborazione dello stimolo, controllata dal cervello.
L’IA riconosce ciò che il cervello vuole – con un tasso di successo dell’80 %
Al fine di comprendere meglio la complessa interazione, i ricercatori hanno formato un modello di decodificatore basato sull’intelligenza artificiale. Ha analizzato l’attività BNST ed è stato in grado di prevedere ciò che il mouse sente o ha bisogno con una sorprendente precisione:
- Stimolo e condizione: Riconoscibile con circa l’80 % di precisione
- Dolci stimoli: Oltre il 90 percento corretto
- Sale: Circa il 70 percento
Questi dati mostrano: il controllo dell’appetito nel cervello segue modelli chiari che sono misurabili e persino leggibili digitalmente.
Nuovi elementi di terapia in caso di appetito attraverso la malattia
La ricerca è particolarmente promettente per le persone che soffrono di gravi perdite di appetito a causa di malattie, ad esempio a causa di cancro o malattie croniche gravi. Nello studio, i topi hanno ricevuto il cisplatino del centro di chemioterapia, che spesso porta a un grave appetito. Ma se il BNST è stato attivato contemporaneamente, gli animali sono rimasti stabili in peso, in contrasto con il gruppo di controllo.
“La chemioterapia può sopprimere in modo massiccio l’appetito. L’attivazione mirata di questa regione del cervello potrebbe aiutare a attutire questo effetto”, scrive il team di ricerca.
Perfezionare l’appetito – Senza farmaci?
La scoperta potrebbe anche essere interessante per le persone con sovrappeso o obesità. Perché: se il BNST è stato inibito nel caso di topi in sovrappeso, hanno perso circa l’8 percento del loro peso corporeo entro 12 giorni. Ciò corrisponde all’effetto di farmaci noti come semaglutidi – ma senza sostanze farmaceutiche, solo attraverso il controllo neurale.
- Effetto reversibile: Non appena la procedura è stata completata, il peso è aumentato di nuovo, proprio come quando il farmaco viene fermato.
- Controllo mirato: Il metodo funziona solo fintanto che l’interruttore è attivo, un intervento potenzialmente controllabile.
I risultati mostrano che il BNST non solo reagisce al gusto, ma anche a stati interni come la fame o la mancanza di sale. Elabora i segnali di diverse aree cerebrali e influenza direttamente quanto fortemente uno stimolo sia percepito come attraente. Questo lo rende un punto di commutazione centrale per il comportamento correlato al consumo nel cervello.
Brevemente riassunto:
- Nel cervello dei topi, una regione chiamata BNST controlla o meno l’appetito, a seconda del gusto e dello stato interno come la fame o la mancanza di sale.
- Due tipi di cellule svolgono un ruolo chiave: le cellule PDYN reagiscono alla dolcezza, le cellule AGRP per la fame insieme regolano l’impulso di mangiare.
- Se il BNST è attivato, anche gli animali ricchi continuano a mangiare; Se è inibito, anche gli animali affamati perdono interesse per il cibo, un possibile approccio alle nuove terapie.
A proposito: Non solo un interruttore cerebrale controlla il nostro comportamento alimentare: l’insulina dal cervello stesso influenza anche la fame e l’appetito. Maggiori informazioni su questo in questo articolo.
Immagine: © Pexels
Di Anne Bajrica
