ด้วยการแย่งชิงการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทที่อยู่ลึกเข้าไปในสมอง
นักวิทยาศาสตร์บังคับให้หนูตัวเต็มกินอาหารต่อไป สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ และหนูที่หิวโหยต้องหลีกเลี่ยงอาหาร การระบุกลุ่มเซลล์ที่เป็นต้นเหตุของการกินและเซลล์อื่นๆ ที่ควบคุมอย่างแม่นยำ ผลลัพธ์ที่ได้จะเริ่มชี้แจงการตรวจสอบที่ซับซ้อนและสมดุลในสมองที่ควบคุมการให้อาหาร
Seth Blackshaw นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ในบัลติมอร์กล่าวว่า “นี่เป็นชิ้นส่วนปริศนาที่ขาดหายไปที่สำคัญจริงๆ “เหล่านี้เป็นเซลล์ประเภทที่ไม่คาดคิดว่าจะมีอยู่จริง” ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงวิธีที่สมองจัดการพฤติกรรมการกินสามารถนำไปสู่การรักษาที่ดีขึ้นสำหรับความผิดปกติต่างๆ เช่น อาการเบื่ออาหารและโรคอ้วน เขากล่าว
นักวิทยาศาสตร์นำโดย Joshua Jennings และ Garret Stuber จาก University of North Carolina ที่ Chapel Hill ได้ทำการดัดแปลงพันธุกรรมหนูเพื่อให้เซลล์ประสาทกลุ่มเล็ก ๆ จะตอบสนองต่อแสง เมื่อเลเซอร์ส่องเข้าไปในสมอง เซลล์เหล่านี้จะยิงหรืออยู่ในการทดลองที่ต่างออกไป เซลล์ประสาทเหล่านี้อยู่ในตำแหน่งสมองที่เรียกว่า bed nucleus ของ stria terminalis หรือ BNST แขนส่งข้อความบางส่วนของเซลล์ประสาทเหล่านี้ไปถึงไฮโปทาลามัสด้านข้าง ซึ่งเป็นบริเวณสมองที่ทราบว่ามีบทบาทสำคัญในการให้อาหาร
เมื่อเลเซอร์กระตุ้นเซลล์ประสาท BNST เหล่านี้ หนูเริ่มหิวโหยและกินอาหารของพวก มันอย่างตะกละตะกลามนักวิจัยรายงาน ใน วารสาร Science 27 กันยายน “ทันทีที่คุณเปิดเครื่อง พวกมันจะเริ่มกินและไม่หยุดจนกว่าคุณจะปิดเครื่อง” Stuber กล่าว พฤติกรรมตรงกันข้ามเกิดขึ้นเมื่อเลเซอร์ปิดเสียงข้อความของเซลล์ประสาท BNST ที่ส่งไปยัง hypothalamus ด้านข้าง: หนูจะไม่กินแม้ในขณะที่หิว
ผลลัพธ์ที่ได้จะส่องให้เห็นเครือข่ายที่ซับซ้อนของการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาท ซึ่งเซลล์บางเซลล์กระตุ้นการทำงานของเซลล์ประสาทอื่นๆ ในขณะที่เซลล์อื่นๆ ใช้เบรก ในการทดลอง การกระตุ้นเซลล์ประสาท BNST ด้วยแสง ซึ่งส่งผลให้การทำงานของเซลล์ประสาทในสมองส่วนไฮโปทาลามัสปิดตัวลง นำไปสู่พฤติกรรมการกินมากเกินไป ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาทไฮโปทาลามัสด้านข้างเหล่านี้มักจะจำกัดการให้อาหาร
การค้นพบนี้น่าประหลาดใจมาก
แบล็คชอว์กล่าว การทดลองก่อนหน้านี้บอกเป็นนัยว่าเซลล์ไฮโปทาลามิกเหล่านี้จะส่งเสริมพฤติกรรมการกิน แต่การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นถึงสิ่งที่ตรงกันข้าม
นักวิจัยไม่รู้ว่าถ้าควบคุมเซลล์ประสาทเป็นเวลานาน ในที่สุดหนูจะอดอาหารหรือกินมากเกินไปจนป่วย Stuber และเพื่อนร่วมงานใช้เทคนิคเลเซอร์ที่เรียกว่าออพโตเจเนติกส์ โดยใช้เวลาระเบิดประมาณ 20 นาที การจัดการระยะยาวของการเชื่อมต่อทางประสาทเหล่านี้ – อาจใช้ยา – อาจทำให้เกิดความอยากอาหารเปลี่ยนแปลงได้ยาวนานและเป็นผลให้มวลกาย Stuber กล่าว
การควบคุมพฤติกรรมการกินอย่างแม่นยำนี้เน้นย้ำถึงความจริงที่ว่าความผิดปกติของการกินเกิดขึ้นเมื่อระบบสมองผิดพลาด Stuber กล่าว “เราคิดว่าการให้อาหารในแง่ของการเผาผลาญอาหารและร่างกาย” เขากล่าว “แต่สุดท้ายแล้ว มันควบคุมโดยสมอง”
การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กหรือ MRI ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้แผนที่ทางกายวิภาคที่ดีของทั้งสมองและรูปแบบกิจกรรมในวงกว้าง ( SN: 12/19/09, p. 16 ) แต่ยังดีที่เทคโนโลยี MRI ยังคงพลาดรายละเอียดมากมาย เซลล์ประสาทหลายล้านเซลล์สามารถอยู่ในว็อกเซลเดียว ซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่ MRI ทำงานสามารถตรวจจับได้ “MRI แสดงรายละเอียดเกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม น่าอัศจรรย์ แต่ก็มีขีดจำกัดความละเอียด” Ling กล่าว “เราจะเพิ่มมันได้อย่างไร? ง่าย — สร้างแม่เหล็กที่ใหญ่ขึ้น โอ้ ดี มาสร้างแม่เหล็ก 50 เทสลากันเถอะ คุณจะวางสิ่งนี้ในเมืองใด? เพราะคุณต้องเช็ดออกประมาณเจ็ดช่วงตึกจึงจะทำได้” การเพิ่มขนาดเทคโนโลยีที่มีอยู่จะไม่ทำงาน Ling กล่าว จำเป็นต้องมีแนวคิดใหม่โดยพื้นฐาน
จำเป็นต้องมีวิธีการใหม่ที่รุนแรงเพื่อให้สามารถควบคุมพฤติกรรมของเซลล์ประสาทได้อย่างแม่นยำ เทคนิคใหม่อันทรงพลังอย่างหนึ่งที่เรียกว่าออปโตเจเนติกส์ ช่วยให้นักวิจัยใช้แสงเพื่อควบคุมเซลล์สมองบางชนิดในสัตว์ได้ แต่มันเป็นไปไม่ได้ในคน เพราะมันต้องการการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อสร้างเซลล์ประสาท
ผลิตโปรตีนที่ไวต่อแสงเฉพาะ สำหรับตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ถูกบังคับให้พึ่งพาวิธีการที่แม่นยำน้อยกว่าในการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเซลล์ประสาทของมนุษย์
ยาจิตเวชสามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของเซลล์ประสาทได้ ตัวอย่างเช่น แต่ผลลัพธ์ที่ได้นั้นไม่ชัดเจน เช่น การใช้น้ำมันในเครื่องยนต์ของรถยนต์ทั้งคัน ทุกเซลล์ในสมองจะได้รับยา เมื่อมีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่ต้องการยาจริงๆ ยิ่งไปกว่านั้น ในกรณีส่วนใหญ่ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจว่ายาจิตเวชทำงานอย่างไร
แนวทางอื่นที่ปราศจากยาอาจใช้ได้ผลดีกว่า: เทคโนโลยีที่ใหม่กว่าที่เรียกว่าการกระตุ้นสมองส่วนลึก ทำหน้าที่เป็นเครื่องกระตุ้นหัวใจ การกระตุ้นสมองส่วนลึกได้แสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาในการรักษาผู้ป่วยโรคพาร์กินสันและภาวะซึมเศร้าอย่างรุนแรงโดยการกระตุ้นทางหลวงประสาทด้วยอิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ในสมอง และเช่นเดียวกับยาจิตเวช เทคนิคนี้ก็ยังไม่ชัดเจนและไม่เข้าใจดีนัก สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
