اكتشف وحدد المؤلف الأول Aloysius Low et al ما اسماه "شبكة إشباع المخيخ" والتي بإمكانها أن تقوم بتدخلات جديدة تساعد الأشخاص على تناول كميات أقل من الطعام وفقدان الوزن.
تلعب مجموعة فرعية مكتشفة حديثًا من الخلايا العصبية دورًا رئيسيًا
تم النشر في 20 نوفمبر 2021 | تمت المراجعة بواسطة فانيسا لانكستر
ترجمة سالم م القحطاني
الباحث Christopher Bergland
النقاط الرئيسية
إن التمتع بشهية صحية واستهلاك ما يكفي من السعرات الحرارية كل يوم للحفاظ على الحياة أمر حيوي لبقاء كل إنسان وحيوان.
لكن وجود شهية لا تشبع أو عدم الشعور بالشبع مطلقًا - حتى بعد تناول الكثير من السعرات الحرارية - يمكن أن يؤدي إلى السمنة وضعف الصحة.
ترسل "شبكة الإشباع" المتجذرة في المخيخ إشارات الشبع إلى مناطق الدماغ الأخرى التي تنبه البشر للتوقف عن الأكل.
كلا نصفي كرة المخيخ البشري (لاتينية تعني "دماغ صغير") مدسوسان تحت نصفي الكرة المخية الأكبر. Cerebellar هي الكلمة الشقيقة للدماغ وتعني "المتعلقة بالمخيخ.
منذ وقت ليس ببعيد ، كان معظم الخبراء ينظرون إلى المخيخ البشري على أنه منطقة دماغية كانت وظيفتها الأساسية ببساطة تنسيق حركات العضلات. لم يعتقد معظم علماء الأعصاب في القرن العشرين أن الخلايا العصبية المخيخية كانت مسؤولة عن العمليات الإدراكية غير الحركية أو السلوكيات المدفوعة بالمكافأة. لكن هذه النظرة القديمة "ذات الوظائف الحركية فقط للمخيخ قد تم تحديثها بشكل جذري على مدى العقدين الماضيين.
على نحو متزايد ، يكشف بحث جديد عن طرق غير معروفة سابقًا يعمل بها المخيخ مع شبكات عصبية واسعة لتحسين وظائف الدماغ بالكامل ويوضح كيف يقود ما يسمى بـ "دماغنا الصغير" نطاقًا واسعًا من السلوكيات اللاواعية.
هذا الأسبوع ، ألقت دراسة أجراها فريق دولي من الباحثين بقيادة نيكولاس بيتلي من جامعة بنسلفانيا الضوء على كيفية إرسال مجموعة فرعية معينة من الخلايا العصبية في المخيخ إشارات تتعلق بالجوع والشبع تخبرنا متى نتوقف عن تناول الطعام. تم نشر هذه النتائج (Low et al. ، 2021) في 17 نوفمبر في مجلة Nature التي راجعها النظراء من المختصين.
اكتشف وحدد المؤلف الأول Aloysius Low et al ما اسماه "شبكة إشباع المخيخ" والتي بإمكانها أن تقوم بتدخلات جديدة تساعد الأشخاص على تناول كميات أقل من الطعام وفقدان الوزن.
والجدير بالذكر أن تحديد Betley Lab الأخير لشبكة الإشباع هذه مستوحى من الأبحاث السابقة في المرضى الذين يعانون من متلازمة برادر ويلي ، وهو اضطراب وراثي يتميز بنهم لا يشبع الشهية (أي فرط الأكل) وعدم القدرة على الشعور بالشبع - حتى بعد تناول وجبة ضخمة .
بناءً على بحث سابق حول متلازمة برادر ويلي ، بدأ بيتلي ولو في التكهن بأن المخيخ قد يلعب دورًا غير معروف حتى الآن في الجوع النهم.
لذلك ، تواصلوا مع Laura Holsen في مستشفى Brigham and Women's في كلية الطب بجامعة هارفارد ، والتي كانت لديها مجموعة نادرة من بيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي منذ حوالي عقد من الزمان (Holsen et al. ، 2011) والتي تتبع تدفق الدم في دماغ مرضى Prader-Willi .
ركز بحث هولسن السابق على الآليات العصبية الكامنة وراء فرط الاكل في متلازمة برادر ويلي ونظر في "دوائر التحفيز الغذائي تحت القشرية والدوائر المثبطة أمام الجبهية التي تعمل استجابة لمحفزات الطعام قبل وبعد الأكل".
ومع ذلك ، فإن التحليل الأولي لبيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي لم يلقي نظرة فاحصة على المخيخ، الموجود تحت القشرة الدماغية. بشكل مفاجئ ، عندما ألقى بيتلي ولو نظرة فاحصة على صور الرنين المغناطيسي الوظيفي مع وضع المخيخ في الاعتبار ، لاحظوا شيئًا غير متوقع.
غالبًا ما يلفت اكتشاف الوظائف غير الحركية للمخيخ هم علماء الأعصاب
في بيان صحفي ، يصف بنتلي لحظة الاكتشاف هذه والشكوك الأولية حول ما كانوا يرونه: "انبثق المخيخ ، وكنا جميعًا ننظر إلى هذا ، قائلين ،" هل هذا حقيقي؟ " [كان] مذهلًا. في الواقع ، كان مذهلًا للغاية لدرجة أنني اعتقدت أنه يجب أن يكون خطأ"
بعد هذه الملاحظة الأولية ، شجع بيتلي Low على إجراء سلسلة من التجارب على الفئران لمعرفة ما إذا كان حدسهم حول ما صاغوه "شبكة إشباع المخيخ" دقيقًا. خلال العام التالي ، أقنعتهم نتائج الباحثين بوجود هذه الشبكة.
وأشار بيتلي إلى أنه "من المدهش أنه لا يزال بإمكانك العثور على مناطق من الدماغ مهمة لسلوكيات البقاء الأساسية التي لم ندركها من قبل. وهذه المناطق الدماغية مهمة بطرق قوية".
باستخدام نهج الترجمة العكسية ، كان مختبر بيتلي قادرًا على تحديد وتوصيف مجموعة عصبية تعمل على تعزيز الشبع عبر مجموعة فرعية مميزة من الخلايا العصبية في نوى المخيخ الأمامية العميقة (aDCN).
في الفئران ، وجد الباحثون أن تنشيط الخلايا العصبية لـ aDCN باختراق "مسارات المكافأة" التي يحركها الدوبامين في المخطط البطني للدماغ. كما أوضح المؤلفون، "وجدنا أن نشاط aDCN ينهي تناول الطعام عن طريق زيادة مستويات الدوبامين المخطط وتخفيف استجابة الدوبامين الطورية لاستهلاك الغذاء اللاحق."
ومن المثير للاهتمام أن الباحثين اكتشفوا أيضًا أنه عندما قاموا بتنشيط الخلايا العصبية لـ aDCN في الفئران ، فإنهم سيتوقفون تلقائيًا عن الأكل عندما يحصلون على سعرات حرارية كافية. ولكن إذا تم إعطاؤهم طعامًا أقل كثافة من حيث السعرات الحرارية ، فإن الفئران ستأكل كميات أكبر من المعتاد لتساوي مدخولها المعتاد من السعرات الحرارية. يوضح بيتلي: "أخبرنا ذلك أن هذا الحيوان يحسب عدد السعرات الحرارية التي يتناولها ويتوقف عندما يعتقد أنه يحتوي على ما يكفي".
قد يكون اختراق "شبكة إشباع المخيخ" طريقة جديدة للحد من الإفراط في تناول الطعام عن طريق إثارة الشبع
تشير أحدث الأبحاث (2021) إلى أن الخلايا العصبية في نوى المخيخ الأمامية العميقة هي المفتاح لتنظيم الأجزاء وحجم الوجبة بشكل حدسي. إن تحديد الطرق غير الغازية لتشغيل الخلايا العصبية المخيخية في الـ aDCN وإيقافها يمكن أن يغير قواعد اللعبة لمساعدة الناس على تناول كميات أقل من الطعام دون الشعور باستمرار بالجوع أو الرغبة في المزيد من الطعام.
هناك حاجة لدراسات سريرية تشمل أشخاصًا (وليس الفئران) لمعرفة كيفية عمل "شبكة الإشباع المخيخي" المكتشفة حديثًا في البشر. ستعطينا الأبحاث القادمة حول شبكة الإشباع هذه التي أجراها بيتلي وزملاؤه مزيدًا من التفاصيل حول كيفية
تنظيم الجوع والنهم والشبع في الدماغ البشري.
https://www.psychologytoday.com/us/blog/the-athletes-way/202111/the-neuroscience-insatiable-hunger
References
Aloysius Y. T. Low, Nitsan Goldstein, Jessica R. Gaunt, Kuei-Pin Huang, Norliyana Zainolabidin, Alaric K. K. Yip, Jamie R. E. Carty, Ju Y. Choi, Alekso M. Miller, Helen S. T. Ho, Clara Lenherr, Nicholas Baltar, Eiman Azim, October M. Sessions, Toh Hean Ch’ng, Amanda S. Bruce, Laura E. Martin, Mark A. Halko, Roscoe O. Brady Jr, Laura M. Holsen, Amber L. Alhadeff, Albert I. Chen & J. Nicholas Betley. "Reverse-Translational Identification of a Cerebellar Satiation Network." Nature (First published: November 17, 2021) DOI: 10.1038/s41586-021-04143-5
Laura M. Holsen et al. "Importance of Reward and Prefrontal Circuitry in Hunger and Satiety: Prader–Willi Syndrome vs. Simple Obesity." International Journal of Obesity (First published: October 25, 2011) DOI: 10.1038/ijo.2011.204
