Σεξ, φαγητό ή νερό; Πώς αποφασίζουν τα ποντίκια

 

Οι νευρώνες που ρυθμίζουν την απόκριση ενός ποντικιού στην πείνα και τη δίψα επηρεάζουν επίσης τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις με το αντίθετο φύλο.

Πειράματα σε ποντίκια δείχνουν ότι η ορμόνη λεπτίνη επηρεάζει όχι μόνο την όρεξη αλλά και την επιδίωξη του αντίθετου φύλου. Πίστωση: Dung Vo Trung / Κοιτάξτε τις επιστήμες / Βιβλιοθήκη φωτογραφιών επιστήμης

Υπό τις σωστές συνθήκες, ακόμη και τα μέτρια πεινασμένα ποντίκια προτιμούν να κοινωνικοποιούνται με το αντίθετο φύλο παρά να τρώνε, διαπίστωσαν οι ερευνητές.

Σε έρευνα που δημοσιεύθηκε στις 23 Φεβρουαρίου στο Cell Metabolism, οι επιστήμονες αντιμετώπισαν αρσενικά ποντίκια με μια τεχνική που μιμείται τις επιδράσεις της λεπτίνης, μιας ορμόνης που δρα στον εγκέφαλο για να καταστείλει την όρεξη. Τα ποντίκια που υποβλήθηκαν σε θεραπεία ήταν πιο πιθανό να προσεγγίσουν θηλυκά ποντίκια από τα κύπελλα τροφής τους - ακόμη και αν τα τρωκτικά δοκιμής είχαν στερηθεί τροφής για σχεδόν μια ολόκληρη ημέρα.

Τα ευρήματα αποκαλύπτουν έναν εκπληκτικό ρόλο για τη λεπτίνη στην κοινωνική συμπεριφορά. Είναι επίσης ένα βήμα προς την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα ζώα δίνουν προτεραιότητα σε διαφορετικές επιλογές συμπεριφοράς ως απάντηση στις συνεχιζόμενες ανάγκες - ένα διαρκές ερώτημα στη νευροεπιστήμη, λέει η Τζίνα Λάινινγκερ, η οποία μελετά τη νευρική ρύθμιση της διατροφής στο Κρατικό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν στο Ανατολικό Λάνσινγκ. Η εφημερίδα «αντιμετωπίζει ένα τεράστιο κενό στον τομέα», λέει. «Όταν δεν χρειάζεται πλέον να τρώτε επειγόντως, θα πρέπει να σας απελευθερώνει να κάνετε άλλα πράγματα». Το νέο έργο, λέει ο Leinninger, φωτίζει τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος αντιμετωπίζει αυτές τις διάφορες απαιτήσεις.

Φαγητό εναντίον φίλων

Οι νευροεπιστήμονες Anne Petzold και Tatiana Korotkova στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας στη Γερμανία και οι συνάδελφοί τους προσπάθησαν να κατανοήσουν πώς αυτή η λήψη αποφάσεων επηρεάζεται από τη λεπτίνη, η οποία ενεργοποιεί ένα υποσύνολο κυττάρων στον εγκέφαλο και προάγει ένα αίσθημα πληρότητας. Οι ερευνητές έκαναν ένεση αρσενικών ποντικών με λεπτίνη και είδαν ότι κατέστειλε τη σίτιση, όπως αναμενόταν - αλλά προώθησε επίσης αλληλεπιδράσεις με θηλυκά ποντίκια.

Η ομάδα εξέτασε νευρώνες στο «κέντρο πείνας» του εγκεφάλου, τον πλευρικό υποθάλαμο, που ενεργοποιούνται από τη λεπτίνη. Τα πειράματα των συγγραφέων έδειξαν ότι οι νευρώνες που μπορούν να αισθανθούν τη λεπτίνη ενεργοποιήθηκαν όταν ποντίκια αλληλεπίδρασαν με μέλη του αντίθετου φύλου. Η τεχνητή ενεργοποίηση αυτών των νευρώνων χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται οπτογενετική αύξησε την πιθανότητα ότι ένα ποντίκι θα πλησίαζε ένα μέλος του αντίθετου φύλου. Και τα δύο αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η λεπτίνη παίζει ρόλο στην προώθηση της κοινωνικής συμπεριφοράς.

Παραδόξως, ακόμη και τα ποντίκια που είχαν περιορισμένη πρόσβαση σε φαγητό για μια ημέρα ήταν πιο πιθανό να παρακάμψουν το ποντίκι τους και να αναζητήσουν μέλη του αντίθετου φύλου όταν οι νευρώνες τους που ενεργοποιήθηκαν με λεπτίνη διεγείρονται με οπτογενετική. Αλλά σε ποντίκια στα οποία είχε δοθεί περιορισμένη πρόσβαση σε φαγητό για πέντε ημέρες, η πείνα κέρδισε την κοινωνικοποίηση. "Μετά από παρατεταμένη πείνα, άλλα συστήματα ενεργοποιούνται και καθιστούν το φαγητό υψηλότερη προτεραιότητα", λέει η Korotkova.

Η ομάδα μελέτησε επίσης νευρώνες που παράγουν μια ορμόνη που ονομάζεται νευροτενσίνη που σχετίζεται με τη δίψα. Η διέγερση αυτών των νευρώνων προώθησε την κατανάλωση αλκοόλ έναντι του φαγητού ή την κοινωνική συμπεριφορά.

Ιεράρχηση των αναγκών

Οι ερευνητές συνήθως θεωρούν ότι η λεπτίνη είναι σημαντική για τις αποκρίσεις στα μεταβολικά σήματα και όχι για τις κοινωνικές ενδείξεις, λέει ο Scott Sternson, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο. «Αλλά τώρα που βλέπουμε αυτά τα αποτελέσματα, είναι λογικό», λέει. Η λεπτίνη παράγεται συνήθως όταν έχουν καλυφθεί οι ενεργειακές ανάγκες ενός ζώου και αυτό το αίσθημα κορεσμού θα μπορούσε να επιτρέψει στο ζώο να εστιάσει εκ νέου την προσοχή του μακριά από την τροφή και προς άλλα ενδιαφέροντα. «Και φαίνεται ότι ένα από αυτά είναι το ενδιαφέρον για το αντίθετο φύλο».

Η μελέτη είναι μοναδική στην πολυπλοκότητά της, παρακολουθώντας δύο κατηγορίες νευρώνων υπό διάφορες συνθήκες. Υπάρχουν όμως δεκάδες άλλοι τύποι κυττάρων στον πλευρικό υποθάλαμο, σημειώνει ο Sternson, και αυτοί μπορεί επίσης να έχουν σημαντικούς ρόλους. Αυτός και οι συνάδελφοί του έχουν παρακολουθήσει τη δραστηριότητα 10 τύπων εγκεφαλικών κυττάρων σε 11 συμπεριφορές², αλλά το πείραμα ήταν τόσο περίπλοκο που περιόρισε τον αριθμό των ζώων που μπορούσε να μελετήσει η ομάδα και τα ζώα δεν ήταν ελεύθερα να κινούνται όπως ήθελαν, λέει.

Μέσα στο μυαλό ενός ζώου

 Αν και είναι αδύνατο να γίνει απευθείας παρέκταση από τη συμπεριφορά των ποντικών στην ανθρώπινη συμπεριφορά, το σύστημα λεπτίνης διατηρείται σε ένα ευρύ φάσμα ζώων. «Ακόμη και οι μύγες εκφράζουν υποδοχείς λεπτίνης», λέει ο Petzold.

Αυτό σημαίνει ότι η μελέτη της αλληλεπίδρασης μεταξύ λεπτίνης και κοινωνικών συμπεριφορών σε ποντίκια θα μπορούσε να περιέχει ενδείξεις για την κατανόηση της διαταραγμένης διατροφής που επιδεικνύουν ορισμένα άτομα με αυτισμό, για παράδειγμα, ή της κοινωνικής φοβίας που παρατηρείται σε ορισμένα άτομα με βουλιμία, λέει η Korotkova.

«Υπάρχουν μυριάδες ασθένειες που επηρεάζουν απεγνωσμένα τους ανθρώπους που έχουν να κάνουν με αυτό: πρέπει να τρώμε περισσότερο ή να πίνουμε περισσότερο ή όχι», λέει ο Leinninger. Το να καταλάβουμε πώς να τροποποιήσουμε αυτό το κύκλωμα θα μπορούσε να έχει τεράστιο αντίκτυπο στην υγεία».

περισσότερα: https://doi.org/10.1038/d41586-023-00521-3