Допаминът е хормон и невротрансмитер, който се произвежда в хипоталамуса в мозъка. Този хормон е този, който най-много влияе на поведението, способността за учене, реакцията на стимули, някои двигателни функции и т.н. Някои скорошни проучвания се опитват да установят връзка между производството на допамин и затлъстяването.

допамина

Нивата или начинът, по който мозъкът произвежда допамин, влияят върху поведението на хората и реакциите на външни стимули. Затлъстяването, заболяване, което се е увеличило бързо през последните години, е свързано с няколко фактора, включително поведението на хората към храната.

Ако изходим от идеята, че затлъстяването е свързано с начина ни на хранене и че храненето е поведение, възможно е да има някаква връзка между допамина, който контролира поведението, и затлъстяването. Някои настоящи проучвания изследват дали има пряка връзка между тези две, за да по-добре да разберете причините за затлъстяването.

Едно от нещата, които допаминът прави, е да регулира реакцията на негативните последици, това е важна част от учебния процес на хората. Научаваме се отчасти да избягваме отрицателни резултати и по този начин решаваме какви опции да предприемем.

Генетика, учене и затлъстяване

Изследване, публикувано в The Journal of Neuroscience през септември 2015 г., съобщава, че a генетично предразположение към лошо обучение Изправен пред отрицателни резултати, той може да повлияе на поведението, което води до наддаване на тегло и затлъстяване.

В проучването са разгледани две групи хора, едната с нормално тегло и телесна маса, а другата с наднормено тегло и затлъстяване. Участниците бяха тествани за визуални стимули и трябваше да отговорят или да изберат между определени дадени опции, докато мозъчната активност се наблюдаваше с помощта на функционални магнитни сканирания (fMRI).

Субектите на изследването, които най-често са избрали грешен отговор, са имали два специфични генни варианта и намалена допаминова сигнализация, която вероятно засяга невронните връзки, свързани със заявената задача. Хората с тази характеристика са тези, които са имали най-високо телесно тегло.

Това проучване е за свържете наддаването на тегло, което може да доведе до затлъстяване, с генетичен фактор. Тоест, той се стреми да намери връзка между преяждането и някой от 24 000 кодиращи гена в човешкото тяло. Което е доста предизвикателство.

Според Ален Дагер, невролог от университета Макгил в Монреал, Канада, който не е участвал в проучването, „Затлъстяването е генетично в смисъл, че най-добрият предиктор е телесното тегло на родителите на [човек]“.

В човешкия геном има 1000 различни алела, които участват в регулирането на телесното тегло; досега са идентифицирани само 100. Един от тях е във FTO, който е ген, който влияе от 1 до 2% при повишения риск от затлъстяване. Този ген е изследван при мишки и сега е известно, че е свързан с допаминовата сигнализация, която определя възнаграждението и мотивацията в мозъка.

При хората друг ген (ANKK1) също е свързан с сигнализирането за допамин. Екип, ръководен от Йенс Брунинг и Марк Титгмайер от Института за изследване на метаболизма на Макс Планк в Кьолн, Германия, разследва дали тези два гена могат да работят заедно, за да повлияят на ученето и поведението.

„Можем да свържем гена на FTO с сигнализирането за допамин при мишки, така че се чудехме дали сигнализирането за допамин е свързано със системата за възнаграждение на мозъка, бихме ли могли да покажем на популация от здрави хора без наднормено тегло как действа?.

Имайки това предвид, 79 здрави доброволци, със среден резултат от индекса на телесна маса, със способности да научат кой символ да изберат от двойка изображения, бяха изследвани, докато мозъкът им беше сканиран с помощта на функционална ЯМР. Когато доброволците избраха правилния символ, те бяха възнаградени с образа на усмихнато лице; когато избраха грешния символ, се появи тъжно лице.

Сравнявайки генетичния състав на доброволците, изследователите установяват, че субектите с рискови алели FTO и ANKK1 се представят по-зле при тестове, при които се изисква да избягват грешния символ. „Имаше дефицит в обучението въз основа на отрицателни резултати“, обясни Титгмайер.

Мозъкът и начинът, по който избираме

Измерванията на мозъка от fMRI сканирания разкриха, че участниците в проучването с двата алела са имали повишена свързаност между две области на мозъка, наречени вентрална субстанция нигра и nucleus accumbens. Тази област на мозъка е част от допаминовата верига, традиционно свързана с мотивацията. Сигнализирането между тези области е значително по-малко. Това предполага, че генетичните варианти могат да повлияят на способността на участниците да регулират избора си поради допамина.. „Бях изненадан, че ефектът на допамина беше толкова силен“, каза Титгмайер.

„Ако имате компрометирана способност за генетично сигнализиране за награда, поради липса на допаминови рецептори, системата ви не функционира напълно от гледна точка на простото обучение„ не прави това отново “, казва Ерик Стис, експерт по храненето патология в Орегонския изследователски институт в Юджийн, който не е участвал в проекта. "За мен най-вълнуващата част от изследването е, че започваме да разглеждаме взаимодействията между гените, които влияят на сигналната система в мозъка, а не просто да ги разглеждаме изолирано."

Допамин и наградата

Изследване, публикувано от Trends in Cognitive Sciences, проведено от Нора Волков (и други сътрудници), анализира връзката между производството на допамин и поведението на възнаграждението при човек, по-специално наградите с храната.

Хипотезата на Волков беше, че преяждането и изборът на определени храни, които се представят като компенсаторни (комфортна храна или комфортна храна), са свързани с неадекватно функциониране на допаминовата верига в мозъка.

Неговият изследователски екип събра две групи пациенти, едната със средно нормално измерване на теглото, а другата със затлъстяване. И на двете групи бяха показани изображения на различни видове храни и мозъчната им активност беше проследена, докато бяха изложени на визуални стимули.

Това, което те наблюдават, е, че при затлъстелите хора мозъчната активност е много по-интензивна пред изображенията на храни и още повече, когато това е храна с високо съдържание на захар. Частите, които показаха тази висока мозъчна активност, бяха част от допаминовата верига и участват в процесите на обучение и възнаграждение.

Но най-изненадващото в проучването е, че когато на затлъстелите хора се предлага храна като награда и всъщност я консумират, преди това силно активните области на мозъка понижават нивата на активиране.

Това би могло да обясни защо някои хора, които се хранят като начин да се възнаградят или компенсират дадена ситуация, не достигат момент на удовлетворение и, напротив, трябва да увеличат консумацията на определени храни.

Оказва се, че хората с наднормено тегло имат по-малко активиране на областите на мозъка, свързани с награда и удовлетворение, когато ядат храна, а активността им е много по-голяма, когато очакват да ядат. Това причинява порочен кръг между желанието за ядене и липсата на удовлетворение в действителност, което води до увеличаване на количеството консумирана храна.

Разбиране на затлъстяването

Докато изследователите в нито едно от двете гореспоменати проучвания не установяват пряка връзка между ефекта на сигнализирането за допамин и затлъстяването, резултатите от тях могат да помогнат за разгадаването на механизма, чрез който гените, свързани със затлъстяването, могат да работят.

„Това, което подкрепя това изследване, е идеята за затлъстяването като разстройство на когнитивната функция на по-високо ниво, нарушение на начина, по който контролираме собственото си поведение“, каза Дагер. "Основното послание за вкъщи е, че генетичните причини за затлъстяването се коренят в мозъка."