Distraktion genom TV eller videospel kan nu leda till att äta senare. Dean Drobot / Shutterstock.com 

Självklart vet du att äta är avgörande för din överlevnad, men har du någonsin tänkt på hur din hjärna kontrollerar hur mycket du äter, när du äter och vad du äter?

Detta är inte en trivial fråga, för två tredjedelar av amerikanerna är antingen överviktiga eller fetma och överätning är en viktig orsak till denna epidemi. Hittills har den vetenskapliga ansträngningen att förstå hur hjärnan kontrollerar att äta främst fokuserat på hjärnområden som är inblandade i hunger, fullhet och nöje. Att vara bättre beväpnad i kampen mot fetma, neurovetenskapare, inklusive mig, börjar expandera vår undersökning till andra delar av hjärnan i samband med olika funktioner. Mitt laboratoriums senaste forskning fokuserar på en som har varit relativt förbisedd: minne.

För många människor, beslut om hur man ska äta nu, vad man ska äta och hur mycket man äter påverkas ofta av minnen av vad de åt nyligen. Till exempel, förutom min skala och strama kläder, spelade mitt minne om överdådig pizza igår en avgörande roll i mitt beslut att äta sallad till lunch idag.

Minnen av nyligen ätna livsmedel kan fungera som en kraftfull mekanism för att kontrollera ätbeteende eftersom de ger dig en rekord om ditt senaste intag som sannolikt överstiger de hormonella och hjärnsignaler som genereras av din måltid. Men överraskande är hjärnregionerna som tillåter minne att styra framtida ätbeteenden i stort sett okända.

Minnen av sista måltiden påverkar nästa

Studier gjorda hos människor stödjer idén om att måltidsrelaterat minne kan styra framtida ätande beteende.

När forskare försämrar minnet av en måltid genom att distrahera friska deltagare medan de äter - som att de spelar dataspel eller tittar på tv - folk äter mer vid nästa tillfälle. Det motsatta är också sant: att förbättra måltidsrelaterat minne genom att få människor att reflektera över vad de bara åt minskar framtida intag.

Patienter som lider av amnesi Minns inte att äta och kommer att äta när det presenteras med mat, även om de bara har ätit och bör känna sig fulla. Och minnesunderskott är förknippade med övermålning och ökad vikt hos relativt friska människor.

Så vad händer? Vi vet alla att vi inte äter bara för att vi är hungriga. De flesta av våra beslut om att äta påverkas av en mängd andra influenser som inte har något att göra med hur hungrig eller full vi är, såsom tid på dygnet, synen och lukten av mat eller en annons för en favoritrestaurang. Mitt labb har valt att fokusera på minnet, delvis, för att det är något som är anpassningsbart och mer inom vår kontroll.

Vi har börjat vår sökning genom att fokusera på en hjärnregion som heter hippocampus, vilket är absolut nödvändigt för personliga minnen av vad, var och när något hände med dig.

Intressant är att hippocampala celler mottar signaler om hungerstatus och är kopplade till andra hjärnområden som är viktiga för att börja och sluta äta, som hypotalamusen. Mina kollegor och jag motiverade att om hippocampal-beroende minne hämmar framtida ätning, då störs hippocampalfunktionen efter att en måltid äts, när minnet av måltiden stabiliseras, bör främja äta senare när dessa celler fungerar normalt.

Effekt av att stänga av neuroner, sedan tillbaka

I mitt labb, vi testade denna förutsägelse med hjälp av optogenetik. Denna state-of-the-art metod använder ljus för att styra enskilda celler i ett uppfostrande djur. Vi kunde hämma hippocampala celler i 10 minuter före, under eller efter att råttor åt en måltid.

För att göra detta införde vi en specifik gen i hippocampala celler som orsakade att dessa celler omedelbart slutade fungera så snart vi skenade ljus av en viss våglängd på dem. Cellerna förblev inaktiva så länge vi skenade ljuset. Avgörande, deras funktion återvände till normal så snart vi stängde av ljuset.

Område av hippocampus i råttans hjärna kontrolleras under studien. Framsidan av djurets hjärna finns till vänster. Hannapel et al., ENeuro (2019), CC BY

Vi upptäckte att optogenetiskt hämmande hippocampala celler efter råttor åt en måltid orsakade djuren att äta sin nästa måltid tidigare och fick dem att äta nästan dubbelt så mycket mat under den nästa måltiden. Och kom ihåg att hippocampala celler fungerade normalt när råttorna åt igen. Vi såg denna effekt efter interventionen om råttorna erbjöds gnagarechow, en sockerlösning eller vatten sötad med sackarin.

Att råttor skulle äta mer sackarin efter att vi störde deras hippocampala funktion är särskilt intressant eftersom sackarin är ett noncaloriskt sötningsmedel som producerar väldigt få av de gastrointestinala (GI) kemiska signaler som normalt genereras av mat. Vi drog slutsatsen att effekten vi såg efter att inaktivera hippocampala celler förklaras troligtvis av en effekt på minneskonsolidering, snarare än av en nedsatt förmåga att behandla GI-meddelanden.

Våra resultat visar således att hippocampala celler är nödvändiga under perioden efter en måltid för att begränsa framtida energiintag. Vi föreslår att neuroner i hippocampus hämmar framtida ätbeteende genom att konsolidera minnet av föregående måltid.

Dessa fynd har betydande konsekvenser för att förstå orsakerna till fetma och hur man behandlar den. Forskare, inklusive min forskningsgrupp har i tidigare studier visat att matning av råttor för mycket fett eller socker stör hippocampalt minne. På samma sätt är överödande och fetma hos människor associerade med hippocampal skada och hippocampala beroende minnesbrister.

Försämrad hippocampalfunktion leder i sin tur till ytterligare ömhet och viktökning, vilket leder till a ond cirkel som kan fortsätta övervikt. Vår forskning lägger till den växande kroppen av bevis som föreslår att tekniker som främjar hippocampala beroende minnen av vad, när och hur mycket man äter kan visa sig vara lovande strategier för att minska ätandet och främja viktminskning.

Om författaren

Marise Parent, professor i neurovetenskap och psykologi och associerad direktör för neurovetenskap institutet, Georgia State University

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade böcker:

at InnerSelf Market och Amazon