لماذا للطعام رائحة طيبة عندما نشعر بالجوع؟
1 مارس 2021
المصدر: كلية الطب غي هارفرد
المترجم: عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم 134 لسنة 2021
?Why Does Food Smell so Good When We’re Hungry
See alsoMarch 1,2021
الملخص: دراسة على الفئران الجائعة تلقيضوءًا جديدًا على البيولوجيا العصبية لعمليةالشم والانجذاب الى الطعام. تعرف باحثانعلى مسار يعزز الانجذاب إلى روائح الطعامأكثر من المنبهات الشمية الأخرى.
تستخدم الحيوانات حاسة الشم للبحث عنالطعام في محيطها، وتستشم الأزواج «تبحثعنها عن طريق الشم» وتستشعر الخطر. ولكنعندما يشتم حيوان جائع رائحة الطعام ويوجدحيوان من الجنس المقابل في نفس الوقت، ماالذي يجعل الطعام هو الخيار الأكثر جاذبية؟ ما السر المتعلق برائحة الطعام بالضبط الذي يقول، ”اخترني؟“
يسلط البحث الذي أجراه محققون في كليةالطب بجامعة هارفارد الضوء على البيولوجياالعصبية التي تكمن وراء جاذبية الطعام وكيفتختار الفئران الجائعة أن تولي انتباهً إلىشيء ما في بيئتها على شيء آخر [المترجم: الطعام على الجنس، مثلًا].
في دراستهم، المنشورة في 3 مارس 2021 في مجلة نتشر Nature «انظر 1»، ستيفنليبرلز Stephen Liberles والمؤلفة المشاركةناو هوريو Nao Horio تعرفا على المسارالذي يعزز الانجذاب الى روائح الطعام أكثر منغيرها من المنبهات الشمية [المترجم: مثلالفيرومونات]. في سلسلة من التجارب، ركزالمحققون اهتمامهم على إشارات جزيء يسمىالبيبتايد العصبي-Y «والمعروف ب NPY»، الذي تفرزه الخلايا العصبية المنظمة للجوع فيمنطقة من مناطق الدماغ تعرف بالمهاد، والذيينظم مجموعة من الوظائف الفسيولوجية، بمافيها ترحيل المعلومات الحسية إلى القشرةالدماغية cortex.
”اتضح أن خلايا عصبية معينة 'تستشعر' حالةالجوع وذلك بإفراز ناقل عصبي يسمى NPY في المهاد“، وقال ليبرالز، برفسور بيولوجياالخلية في معهد بلاڤتنيك Blavatnik في كليةهارفرد للطب وباحث في معهد هوارد هيوزالطبي.
الاختيار بين الطعام والرومانسية
”في الفئران، تعتبر كل من روائح الطعاموالفيرومونات الجنسية أشياء جذابة، ولكنها لهاعلاقة بدوافع فسيولوجية مختلفة، كما قالتهوريو Horio، باحثة ما بعد الدكتوراه فيمختبر ليبرلز.“ هذا يوحي بأن الروائح تفعّلدوائر عصبية موازية تتأثر بحسب الحاجةالفسيولوجية. "
لتحديد المسار الذي يمكّن الفأر من اتخاذقرارات حسب حاجته، عملت هوريو تجربة. حتى تبدأ هذه التجربة، قامت بوضع الفئرانفي حظيرة فيها منفذان للرائحة: أحدهما ينبعثمنه رائحة طعام فأر والآخر يفرز فيرومونات فأرمن جنس مقابل «معاكس». سجلت هوريو طولالفترة الزمنية التي يستغرقها الفأر متباطئًا عندكل منفذ، حيث التباطؤ الأطول عند أحدالمنفذين يشير إلى أنه مفضل لدى الفأر.
لاحظ الباحثان أن الفئران التي غُذيت علىبطون ممتلئة وجدت أن كلًا من روائح الطعاموروائح الفيرومونات جذابةً بنفس القدر، لكنالفئران الجائعة أظهرت تفضيلًا قويًا لرائحةالطعام. أظهرت الفئران المغذية «الشبعانة» التيسبق أن عُرّضت لزوج محتمل تفضيلًا واضحًاللفيرومونات الجنسية، في حين لم تظهر الفئرانالجائعة ذلك التفضيل للجنس. لماذا غيّر الجوعخياره؟
تسليط الضوء على كيمياء جاذبية الطعام
الخلايا العصبية في منطقة ما تحت المهاد، وهي غدة صغيرة على شكل لوزة مطمورة فيعمق الدماغ، ينبعث منها جزيء يعرف باسمالببتيد المتصل بالأغوطي «AGRP». هذهالخلايا العصبية معروفة أنها تثير الدافع / الرغبة للطعام.
لدراسة تأثير الخلايا العصبية التي تفرزAGRP، استخدم الباحثون تقنية تُعرف باسمعلم الأعصاب الوراثي optogenetics «انظر2»، والتي تسمح للباحثين بتنشيط الخلاياالعصبية وإيقافها باستخدام الضوء. هذهالتجارب أثبتت أنه حتى في الفئران التيتُعطى غذاءها، تنشيط الخلايا العصبيةالفارزة لـ AGRP دفعت الفئران للبحث عنروائح الطعام كما لو كانت تعاني من الجوع.
الخلايا العصبية الفارزة لـ AGRP لها فروعتنتشر على نطاق بعيد وعريض، لذلك تساءلالباحثان عن أي مناطق الدماغ حُفزت. أثبتتتجارب أخرى أنه تم تنشيط العديد من النهاياتالطرفية للخلايا العصبية الفارزة لـ AGRP فيجميع أنحاء الدماغ، ولكن النهائيات الطرفيةالموجودة في المنطقة المعروفة باسم المهادالمجاور للبطين paraventricular هي التيغيرت تفضيل رائحة الطعام لديها.
عندما غُيّر تفضيل رائحة الطعام لديها، انجذبتالفئران التي لم تكن جائعة إلى الطعام. فيالمقابل، أدى إسكات بروزات ال AGRP فيهذه المنطقة من المهاد إلى تقليل الانجذاب إلىرائحة الطعام في الفئران الجائعة.
”قادتنا هذه الملاحظة إلى الاعتقاد بأن التحفيزالمستمر للخلايا العصبية الفارزة لـ AGRP الذي يحدث أثناء الصيام يعزز الانجذاب إلىرائحة الطعام عن طريق إرسال إشاراتمستمرة للخلايا العصبية بعد المشبكية «postsynaptic انظر 3»“، كما قال ليبرليز.
