Mamiferele reacționează la frig prin creșterea automată a consumului de energie pentru a menține temperatura corpului în limite normale. Acest fenomen declanșează, de asemenea, o creștere a apetitului și a consumului de alimente.
Deși mecanismul specific care stă la baza acestui comportament a rămas până acum neclar, neurologii de la Institutul de Cercetare Scripps au identificat acum circuitele cerebrale responsabile de acest comportament în cazul mamiferelor expuse la temperaturi scăzute.
Într-un recent studiu publicat în revista Nature, cercetătorii au identificat un grup de neuroni în creierul șoarecilor care acționează ca un „comutator” pentru comportamentul legat de frig și căutarea de hrană.
Această descoperire are potențialul de a duce la dezvoltarea unor terapii viitoare pentru probleme legate de metabolism și pierdere în greutate.
Autorul principal al studiului, Li Ye, profesor asociat și titular al catedrei de chimie și biologie chimică la Institutul de Cercetare Scripps din California, Statele Unite, afirmă: „Acest mecanism de adaptare este fundamental pentru mamifere și abordarea lui în viitor prin tratamente ar putea aduce beneficii metabolice în situații de expunere la frig sau alte forme de ardere a grăsimilor.”
În contextul în care expunerea la frig determină o creștere a cheltuielilor energetice pentru a menține temperatura normală a corpului, tehnicile cum ar fi imersiunea în apă rece sau alte tipuri de „terapie prin frig” au fost investigații pentru potențialul lor de a stimula pierderea în greutate și a îmbunătăți sănătatea metabolică.
Totuși, dezavantajul acestor terapii constă în faptul că reacțiile evoluate ale organismului uman la frig nu sunt concepute pentru a provoca pierderea în greutate (o consecință care în trecut ar fi putut fi fatală în perioadele de penurie alimentară din epoci anterioare).
Deoarece frigul, la fel ca și dieta și exercițiile fizice, crește apetitul pentru a compensa eventualele pierderi în greutate, cercetătorii au dorit să identifice circuitele cerebrale care guvernează această creștere a apetitului indusă de frig.
Echipa de cercetători a observat că, odată cu scăderea temperaturii, șoarecii și-au intensificat căutarea hranei cu o întârziere de aproximativ șase ore, suggerând că această schimbare comportamentală nu este un rezultat direct al perceperii frigului.
Prin utilizarea tehnicii de „curățare a creierului întreg” și a microscopiei cu foiță de lumină, cercetătorii au comparat activitatea neuronilor din creier în condiții de frig și căldură.
Observația-cheie a fost făcută rapid: în timp ce majoritatea activității neuronale din întregul creier a scăzut semnificativ în condiții de frig, o regiune numită talamus a prezentat o activitate crescută.
Cercetătorii s-au concentrat mai apoi pe un grup specific de neuroni cunoscuți sub numele de nucleul xifoid al talamusului median și au constatat că activitatea acestor neuroni crește în timpul frigului chiar înainte ca șoarecii să se trezească din starea lor de inactivitate indusă de frig pentru a căuta hrană.
Interesant este că, atunci când hrana era mai puțin disponibilă în momentul începerii expunerii la frig, activitatea crescută în nucleul xifoid era și mai evidentă. Acest lucru sugerează că acești neuroni reacționează la deficitul de energie indus de frig mai degrabă decât la frig în sine.
Manipulând artificial activitatea acestor neuroni, cercetătorii au observat că șoarecii își creșteau căutarea hranei. Similar, inhibând activitatea acestor neuroni, comportamentul de căutare a hranei se diminua. Aceste efecte erau prezente doar în condiții de frig, sugerând că temperaturile scăzute transmit un semnal distinct, necesar pentru declanșarea schimbărilor în apetit.
În final, cercetătorii au descoperit că acești neuroni din nucleul xifoid proiectează într-o regiune numită nucleul accumbens, o zonă cunoscută pentru rolul său în gestionarea semnalelor de recompensă și aversiune, inclusiv comportamentul legat de alimentație.
Aceste constatări au posibile aplicații clinice, sugerând că ar putea fi posibil să se inhibe creșterea obișnuită a apetitului indusă de frig, făcând astfel ca expunerea la frig să fie mai eficientă în stimularea pierderii în greutate.
„Unul dintre obiectivele noastre principale acum este să înțelegem cum putem separa creșterea apetitului de creșterea cheltuielilor energetice”, explică Ye. Cercetătorii doresc, de asemenea, să determine dacă mecanismul care crește pofta de mâncare în situații reci face parte dintr-un mecanism mai complex pe care organismul îl folosește pentru a compensa cheltuielile energetice suplimentare, cum ar fi cele rezultate în urma exercițiilor fizice.
Mai multe știri pe republikanews.ro.
Ne găsești pe pagina de Facebook RepublikaNews.