Мы склонны меньше есть, пить и двигаться, когда неважно себя чувствуем. Такое поведение при болезни свойственно большинству животных.
Новое исследование, результаты которого опубликованы в Nature, определило группу нейронов, которые контролируют эти реакции. Было доказано, что поведение во время болезни играет важную роль в выздоровлении от инфекции. Предыдущие исследования подкрепили эту теорию, продемонстрировав, что у животных, которых заставляли есть, когда они больны, значительно увеличивалась смертность.
Но было неясно, как мозг координирует почти универсальное стремление с началом инфекции отказаться от еды и свернуться калачиком под одеялом. Поэтому Джеффри М. Фридман, профессор Рокфеллеровского университета, и Анодж Иланж, ведущий автор исследования, руководитель группы Исследовательского кампуса Джанелии, задались целью составить карту областей мозга, отвечающих за поведение, связанное с болезнью, у мышей.
Команда начала с того, что подвергла мышей воздействию LPS, части клеточной стенки бактерий, которая активирует иммунную систему и вызывает болезненное поведение. Вскоре после инъекции LPS наблюдался всплеск активности в области ствола мозга, известной как дорсальный блуждающий комплекс, среди популяции нейронов, экспрессирующих нейропептид ADCYAP1.
Дорсальный блуждающий комплекс является одним из немногих физиологических перекрестков центральной нервной системы, где отсутствие гематоэнцефалического барьера позволяет циркулирующим в крови факторам передавать информацию непосредственно в мозг. Эта область стала своего рода центром оповещения для мозга, передающим информацию о неприятных или вредных веществах, которые чаще всего снижают потребление пищи.
Для подтверждения того, что они нашли нужные клетки мозга, исследователи активировали эти нейроны у здоровых мышей и обнаружили, что животные меньше ели, пили и двигались. Когда же нейроны ADCYAP1 были деактивированы, влияние LPS на эти виды поведения значительно снизилось.
В ближайшие месяцы команда Фридмана намерена включить эти результаты в свою общую цель - понять физиологические сигналы и нейронные схемы, регулирующие пищевое поведение, а Иланж планирует изучить, какую роль играют в ответ на инфекции другие области мозга.
