محققان پیوند جالبی میان دستگاه گوارش و مغز کشف کردهاند: بلعیدن غذای مغذی موجب ترشح ماده شیمیایی خوشایند سروتونین میشود. این یافتهها درب را برای توسعه درمانهای جدید اختلالات خوردن باز میکنند.
در سالهای اخیر، دانشمندان به بسیاری از ارتباطات مهم میان دستگاه گوارش و مغز پی بردهاند. خوردن بهویژه جالب است چرا که در آن سیستم عصبی با سیگنالهای محیطی (مانند بوی غذا) و سیگنالهای فیزیولوژیکی و متابولیکی تعامل میکند.
محققان از دانشگاه بن در آلمان و دانشگاه کمبریج در بریتانیا اخیراً مطالعهای را برای درک بهتر ارتباط میان مری و مغز در حین خوردن انجام دادند – بهویژه اینکه در هنگام بلعیدن غذا، چه اتفاقی میان این دو عضو میافتد.
مایکل پانکراتز، نویسنده مسئول این مطالعه از مؤسسه علوم زیستی و پزشکی (LIMES) دانشگاه بن گفت: «ما میخواستیم درک دقیقی از نحوه ارتباط سیستم گوارش با مغز هنگام مصرف غذا بهدست آوریم.» او افزود: «برای این منظور، باید میفهمیدیم که کدام نورونها در جریان اطلاعات دخیل هستند و چگونه فعال میشوند.»
بهجای بررسی ۱۰۰ میلیارد نورون در مغز انسان، محققان تصمیم گرفتند به بررسی بدن نسبتاً خلوتتری مانند لارو مگس میوه بپردازند که حدود ۱۰,۰۰۰ تا ۱۵,۰۰۰ نورون دارد. آنها لاروها را به هزاران برش نازک تقسیم کردند و این برشها را با میکروسکوپ الکترونی اسکن کردند. این اسکنها برای بازسازی تمام نورونها و ارگانهای هدف عصبی که سیستم عصبی دستگاه گوارش لاروها را به مغز متصل میکند، استفاده شد.
پانکراتز در مورد این فرایند گفت: «ما از یک کامپیوتر قدرتمند برای ایجاد تصاویر سهبعدی از این عکسها استفاده کردیم.» این کار به محققان اجازه داد تا ببینند چگونه همه نورونها بهطور متقابل به هم متصل شدهاند، سیناپس به سیناپس.
آنها در مری لاروها نوعی “حسگر کششی” پیدا کردند که به گروهی از شش نورون تولیدکننده سروتونین در مغز متصل بود. سروتونین یک پیامرسان شیمیایی است که در کنار دیگر عملکردهای زیستی، در کنترل خلق و خو نیز نقش دارد و حس سرخوشی ایجاد میکند. به همین دلیل گاهی آن را “ماده شیمیایی خوشایند” مینامند. با این حال، محققان چیزی جالب در مورد نحوه واکنش این نورونهای سروتونین به غذایی که مصرف میشود کشف کردند.
آندریاس شوفس، که او نیز در مؤسسه LIMES کار میکند و نویسنده اصلی این مطالعه بود، گفت: «آنها میتوانند تشخیص دهند که آیا چیزی که بلعیده میشود غذاست یا نه و همچنین کیفیت آن را ارزیابی میکنند.» او افزود: «این نورونها فقط زمانی سروتونین تولید میکنند که غذای با کیفیت خوب شناسایی شود که این در نتیجه باعث میشود لارو به خوردن ادامه دهد.»
محققان وقتی از “غذای با کیفیت خوب” صحبت میکنند، منظورشان غذایی با ارزش غذایی است نه اینکه غذا لوکس یا گران باشد، که این نشان میدهد نورونها نوعی کنترل کیفیت بر آنچه بلعیده میشود انجام میدهند. غذایی که مواد مغذی دارد، توسط مغز به عنوان پاداش تلقی میشود و این باعث میشود نورونها سروتونین ترشح کنند که موجب احساس خوب در لارو شده و آن را به ادامه خوردن تشویق میکند. با توجه به اینکه این مکانیسم برای بقای حیاتی است، محققان فکر میکنند که احتمالاً این مکانیسم در انسانها نیز وجود دارد.
محققان گفتند: «با وجود تفاوتها در تعداد انواع سلولها نسبت به مگس، جالب خواهد بود که ببینیم آیا سروتونین همچنین نظارت بر انجام عملهای زیستی معنادار مانند بلعیدن یا دیگر فعالیتهای حیاتی در پستانداران را انجام میدهد.»
اگر این مدار ارتباطی مری و مغز در انسانها هم وجود داشته باشد، میتواند راهی برای درمان اختلالات خوردن مانند بیاشتهایی یا پرخوری باشد. اما این هنوز راهی طولانی است.
پانکراتز گفت: «ما در حال حاضر به اندازه کافی در این زمینه در مورد نحوه کار مدار کنترل در انسانها نمیدانیم.» او افزود: «هنوز سالها تحقیق در این حوزه لازم است.»