Naukowcy z Columbia University odkryli, gdzie w mózgu tworzy się pragnienie. Okazuje się, że u myszy sterują nim dwie wyspecjalizowane grupy komórek. Wyniki badań, opublikowane na stronie internetowej czasopisma „Nature” wskazują, że w niezwykle ważnej sprawie utrzymania równowagi elektrolitycznej organizm myszy, a prawdopodobnie i człowieka, jest bardzo precyzyjnie zaprogramowany.

Pragnienie

Obie grupy komórek znajdują się w obrębie tak zwanego narządu podsklepieniowego mózgu (SFO). Wygląda na to, że SFO to wyspecjalizowany organ, składający się z dwóch części, które oddziałują ze sobą, by utrzymać idealną równowagę. Dzięki temu zwierzęta piją wodę, kiedy to jest im potrzebne i nie piją, gdy ich organizm tego nie wymaga– tłumaczy Charles Zuker, badacz Howard Hughes Medical Institute przy Columbia University. Ten układ zapewnia, że zwierzęta dostarczają organizmowi odpowiednią ilość płynów, by utrzymać odpowiednie ciśnienie krwi i równowagę elektrolityczną.

Badacze z HHMI interesowali się do tej pory zmysłem smaku. Zidentyfikowali receptory odpowiadające za odczuwanie słodyczy, goryczy, smaków kwaśnego i słonego oraz umami. Odkryli też, że nasz system nerwowy odczuwa i odpowiada na smak soli z pomocą różnych połączeń nerwowych. Te połączenia odpowiadają za to, że sól jest dla nas smaczna w małych ilościach, w dużych staje się nie do zniesienia.W ten sposób nasz zmysł smaku reguluje ilość soli, jaka jesteśmy w stanie spożyć– mówi współautor pracy, Yuki Oka, obecnie pracujący w California Institute of Technology.To jednak tylko jedna strona medalu, spożyciu soli towarzyszy bowiem picie wody– dodaje.

Badacze domyślali się, że spożycie wody musi być regulowane bez udziału zmysłu smaku. Postanowili sprawdzić narząd podsklepieniowy mózgu, o którym wiadomo było, że jest szczególnie aktywny u zwierząt odwodnionych. Ponieważ jako jeden z nielicznych organów mózgu znajduje się poza barierą krew mózg, może bezpośrednio odczuwać zakłócenia równowagi elektrolitycznej płynów ustrojowych.

Okazało się, że w SFO da się wyróżnić dwa zespoły komórek, których zadaniem jest kontrola spożycia wody. Zbadano je z pomocą metod optogenetyki, po wprowadzeniu do komórek białka reagującego na światło, można było sterować nimi z pomocą lasera. Myszy, u których aktywność jednej grupy neuronów wyłączano, piły bez umiaru tak, że ich masa rosła nawet o 8 procent. Jeśli wyłączano drugą grupę, prawie nie odczuwały pragnienia, mogły pić nawet o 80 procent wody mniej, niż normalnie.

Obie grupy komórek muszą wspólnie reagowac na zmieniający się poziom nawodnienia organizmu.To musi być bardzo precyzyjnie sterowany układ sprzężenia zwrotnego– podkreśla Zuker.Gdy zwierzę pije wodę, równowaga elektrolityczna się zmienia, organizm to odczuwa i reaguje– tłumaczy. Ten mechanizm jest u myszy niezależny od procesów uczenia się i zapamiętywania, najwyraźniej jest w mózgu zapisany na stałe.

Źródło: rmf24
pragnienie, odczuwalność, miejsce w mózgu, odpowiedzialność, desire, sensibility, the place in the brain, responsibility.

Polecane: