Eetlustbeheersende hersencircuits in muizen kunnen stressstres verklaren


Eetlustbeheersende hersencircuits in muizen kunnen stressstres verklaren

Stress kan een ernstige impact hebben op onze eetlust en eetpatronen. Met behulp van een muismodel onderzoekt nieuw onderzoek hoe de hersenen de eetlust beheren, evenals de koppeling tussen eetlust en positieve en negatieve emoties.

Onderzoek onderzoekt de hersencircuits die verantwoordelijk zijn voor stress-eten.

Stress kan op verschillende manieren onze eetlust beïnvloeden. Korte periodes van stress kunnen onze eetlust belemmeren, maar op de lange termijn kan teveel stress het verhogen, voedingsbehoeften veroorzaken en gewichtsverhoging veroorzaken.

Met behulp van een muismodel onderzoekt nieuw onderzoek de neurowetenschappen achter het eten van stress, met een focus op de amygdala van de hersenen.

Het onderzoek werd uitgevoerd door wetenschappers in het Tonegawa Lab in Cambridge, MA. Het laboratorium, onder leiding van Susumu Tonegawa, is aangesloten bij het RIKEN-MIT Centrum voor Neurale Circuit Genetica - een gezamenlijke inspanning tussen de Japanse RIKEN en het Massachusetts Institute of Technology.

De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Neuron.

De functie van de amygdala van de hersenen

De amygdala - een kleine amandelvormige regio - is het emotionele controlecentrum van de hersenen. De structuur van de amygdala coördineert emoties, gedrag en motivatie, en het is cruciaal voor het vermogen van een persoon om hun eigen emoties te verwerken, maar ook in andere mensen te herkennen.

De emoties die voornamelijk door de amygdala worden gecontroleerd lijken veel te maken met overleving. De amygdala genereert het antwoord op gevecht of vlucht wanneer we geconfronteerd worden met gevaar, maar het kan ook andere emotionele reacties veroorzaken wanneer we geconfronteerd worden met hulpeloze kinderen, potentiële seksuele partners of voedsel.

Daarnaast is de amygdala betrokken bij het geheugen. De kleine structuur combineert input uit verschillende gebieden, combineren gevoel met geheugen om aangename herinneringen te creëren van een beloning of onaangename herinneringen aan een traumatisch evenement.

Het nieuwe onderzoek van Tonegawa en collega's laat zien dat twee tegengestelde wegen in de amygdala de eetlust aandrijven en onderdrukken, evenals reacties op angststimulerende stimuli creëren.

Tonegawa en team hebben onlangs een andere studie uitgevoerd waarin zij neuronen geïdentificeerd in de amygdala die verband houden met positieve en negatieve herinneringen.

De onderzoekers waren in staat om te zien dat de amygdala het antwoord op positieve en negatieve stimuli op een 'push-pull' wijze beheert.

Voor dit nieuwe onderzoek gebruikten de wetenschappers optogenetica om de interacties tussen zeven genetisch verschillende soorten neuronen in de centrale amygdala te bestuderen en geïdentificeerde neurale circuits die over de basolaterale en centrale gebieden van de amygdala lopen.

Optogenetica is een techniek waarbij cellen genetisch gemodificeerd zijn om gevoelig te zijn voor licht van een bepaalde frequentie. Met deze techniek kunnen onderzoekers het gedrag van deze cellen volgen.

'Positieve' en 'negatieve' neuronen bevorderen of onderdrukken eetlust

De nieuwe studie toont aan dat deze projecties in het limbische systeem zeer vergelijkbaar zijn met de corticostriatale circuits die betrokken zijn bij de motorfunctie. De corticostriatale neuronprojecties zijn geassocieerd met beloning, cognitie en motivatie.

Onze gegevens suggereren dat de primaire functie van de [centrale amygdala] is voor beloningsgerelateerd gedrag, in plaats van angstgerelateerd gedrag, zoals in veel eerdere studies werd aangenomen."

Susumu Tonegawa

In het nieuwe onderzoek vonden Tonegawa en collega's dat de eerder geïdentificeerde neuronen die reageren op positieve en negatieve stimuli in de basolaterale amygdala ook in drie andere centrale gebieden in de amygdala projecteren. De communicatie tussen deze verschillende neuronen in de centrale amygdala bleek bevorderen of onderdrukken van beloningsgericht gedrag bij muizen.

Daarnaast vond de studie verschillende activatiepatronen in reactie op tegenovergestelde stimuli. Zo testen de wetenschappers appetitieve versus bedreigende stimuli, zoals het geven van de muizenvoedsel tegen hun honger, of het geven van elektrische schokken tegen geen schokken.

De neuronen die gekenmerkt werden als "positief" en "negatief" in het vorige onderzoek van de wetenschappers, bleken nu te vergemakkelijken pathes die het gedrag bevorderen of stoppen. De genetische expressie van deze neuronen werd gevonden in respectievelijk de Ppp1r1b- en Rpso2-genen.

Bovendien hebben de wetenschappers de genetische expressies van andere neuronen geïdentificeerd die het gedrag regelen. Het Prkcd-gen bleek een sleutelrol te spelen bij het beheersen van defensief gedrag. Deze neuronen dienden om de bevriezing te starten of te stoppen in reactie op elektrische schokken.

Drd1-expressie van neuronen in de centrale amygdala speelde ook een cruciale rol in het voeden en drinken.

In deze studie bleek de basolaterale-naar-centrale amygdala-route structureel vergelijkbaar met de corticostriatale kringloop te zijn. Bovendien bleek uit de studie dat dezelfde genetische markers over tegenovergestelde circuits in de amygdala werken.

Dit suggereert dat verschillende delen van de hersenen op een soortgelijke manier georganiseerd zijn, en dat dezelfde circuits in de amygdala die bekend zijn om defensieve responsen op angst te geven, ook verantwoordelijk zijn voor het reguleren van eetlustig gedrag.

Leer hoe chronische stress het risico op obesitas kan verhogen.

Taipei Vacation Travel Guide | Expedia (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk