തിരിച്ചറിഞ്ഞ അമിത ഭക്ഷണം ആരംഭിക്കുന്ന ബ്രെയിൻ സർക്യൂട്ട്
ന്യൂറോ സയൻസിലെ സെപ്റ്റംബർ 26th, 2013
എലികളിലെ ഭക്ഷണ സ്വഭാവത്തിന് അടിസ്ഥാനമായ ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ട് ജെന്നിംഗ്സിന്റെയും സഹപ്രവർത്തകരുടെയും പ്രവർത്തനം തിരിച്ചറിയുന്നു. ഈ ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ട് ടാർഗെറ്റുചെയ്യുന്നതിന് ഒപ്റ്റോജെനെറ്റിക്സ് ഉപയോഗിച്ച്, ഗവേഷകർക്ക് യഥാക്രമം തീറ്റ സ്വഭാവത്തെ തടയാനും തടയാനും കഴിഞ്ഞു, നന്നായി ആഹാരം നൽകുന്ന എലികളിൽ ഭക്ഷണം നൽകുന്നത് ഉത്തേജിപ്പിക്കുക, വിശക്കുന്ന എലികൾക്ക് ഭക്ഷണം നൽകുന്നത് തടയുക എന്നിവയുൾപ്പെടെ. ഇതിനകം തന്നെ energy ർജ്ജ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റിയ എലികളിൽ ഭക്ഷണം നൽകുന്നത് പ്രകോപിപ്പിച്ചതായി ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ടിന്റെ ഉത്തേജനം ഈ പ്രത്യേക ചിത്രം കാണിക്കുന്നു. കടപ്പാട്: ജോഷ് ജെന്നിംഗ്സ്
എലികളിലെ ഭക്ഷണ സ്വഭാവത്തിന് അടിസ്ഥാനമായ ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ട് ജെന്നിംഗ്സിന്റെയും സഹപ്രവർത്തകരുടെയും പ്രവർത്തനം തിരിച്ചറിയുന്നു. ഈ ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ട് ടാർഗെറ്റുചെയ്യുന്നതിന് ഒപ്റ്റോജെനെറ്റിക്സ് ഉപയോഗിച്ച്, ഗവേഷകർക്ക് യഥാക്രമം തീറ്റ സ്വഭാവത്തെ തടയാനും തടയാനും കഴിഞ്ഞു, നന്നായി ആഹാരം നൽകുന്ന എലികളിൽ ഭക്ഷണം നൽകുന്നത് ഉത്തേജിപ്പിക്കുക, വിശക്കുന്ന എലികൾക്ക് ഭക്ഷണം നൽകുന്നത് തടയുക എന്നിവയുൾപ്പെടെ. ഇതിനകം തന്നെ energy ർജ്ജ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റിയ എലികളിൽ ഭക്ഷണം നൽകുന്നത് പ്രകോപിപ്പിച്ചതായി ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ടിന്റെ ഉത്തേജനം ഈ പ്രത്യേക ചിത്രം കാണിക്കുന്നു. കടപ്പാട്: ജോഷ് ജെന്നിംഗ്സ്
അറുപത് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് എലിയുടെ തലച്ചോറിന്റെ ഒരു പ്രദേശത്തെ വൈദ്യുതമായി ഉത്തേജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അത് വിശന്നാലും ഇല്ലെങ്കിലും എലിയെ തിന്നുന്നു. ഇപ്പോൾ യുഎൻസി സ്കൂൾ ഓഫ് മെഡിസിനിൽ നിന്നുള്ള ഗവേഷകർ ആ സ്വഭാവത്തിന് കാരണമാകുന്ന കൃത്യമായ സെല്ലുലാർ കണക്ഷനുകൾ കൃത്യമായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. സെപ്റ്റംബർ 27 ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച കണ്ടെത്തൽ ശാസ്ത്രം, അമിതവണ്ണത്തിനുള്ള ഒരു കാരണത്തെക്കുറിച്ച് ഉൾക്കാഴ്ച നൽകുന്നു, ഇത് അനോറെക്സിയ, ബുളിമിയ നെർ‌വോസ, അമിത ഭക്ഷണ ക്രമക്കേട് എന്നിവയ്ക്കുള്ള ചികിത്സകളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം the ഇത് യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ഏറ്റവും പ്രചാരത്തിലുള്ള ഭക്ഷണ ക്രമക്കേടാണ്.
“അമിതവണ്ണത്തിനും മറ്റ് ഭക്ഷണ ക്രമക്കേടുകൾക്കും ഒരു പഠനം ഉണ്ടെന്ന് അടിവരയിടുന്നു ന്യൂറോളജിക്കൽ അടിസ്ഥാനം, ”സീനിയർ സ്റ്റഡി എഴുത്തുകാരൻ ഗാരറ്റ് സ്റ്റബർ, പിഎച്ച്ഡി, സൈക്യാട്രി വിഭാഗത്തിലും അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസറിലും പറഞ്ഞു സെൽ ബയോളജി ഫിസിയോളജി. അദ്ദേഹം യുഎൻസി ന്യൂറോ സയൻസ് സെന്ററിലെ അംഗവുമാണ്. “കൂടുതൽ പഠനത്തിലൂടെ, തലച്ചോറിലെ ഒരു പ്രത്യേക പ്രദേശത്തെ കോശങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം എങ്ങനെ നിയന്ത്രിക്കാമെന്നും ചികിത്സകൾ വികസിപ്പിക്കാമെന്നും ഞങ്ങൾക്ക് കണ്ടെത്താനാകും.”
യുഎൻസി സ്കൂൾ ഓഫ് മെഡിസിൻ, ഗില്ലിംഗ്സ് സ്കൂൾ ഓഫ് ഗ്ലോബൽ പബ്ലിക് ഹെൽത്ത് എന്നിവയിലെ ഭക്ഷണ ക്രമക്കേടുകളുടെ പ്രൊഫസർ സിന്തിയ ബുള്ളിക് പറഞ്ഞു, “സ്റ്റബറിന്റെ പ്രവർത്തനം കൃത്യമായി മനസ്സിലാക്കുന്നു ജൈവ സംവിധാനങ്ങൾ അത് അമിതമായി ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നതിനും കുറ്റപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഇച്ഛാശക്തിയുടെ അഭാവത്തിനും കാരണമാകുന്ന കളങ്കപ്പെടുത്തുന്ന വിശദീകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് നമ്മെ നയിക്കും. ” ബുള്ളിക് ഗവേഷണ സംഘത്തിന്റെ ഭാഗമായിരുന്നില്ല.
1950- കളിൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർ തലച്ചോറിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തെ ലാറ്ററൽ ഹൈപ്പോതലാമസ് എന്ന് വൈദ്യുതപരമായി ഉത്തേജിപ്പിച്ചപ്പോൾ, അവ പലതരം മസ്തിഷ്ക കോശങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് അവർക്ക് അറിയാമായിരുന്നു. സ്ട്രിയ ടെർമിനലിസിന്റെ ബെഡ് ന്യൂക്ലിയസിലെ ഒരു സെൽ തരം - ഗാബ ന്യൂറോണുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ബി‌എൻ‌എസ്ടിയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കാൻ സ്റ്റുബർ ആഗ്രഹിച്ചു. ബിഎൻഎസ്ടി അമീഗഡാല, വികാരവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട തലച്ചോറിന്റെ ഭാഗം. ഭക്ഷണം, ലൈംഗിക സ്വഭാവം, ആക്രമണം തുടങ്ങിയ പ്രാഥമിക പ്രവർത്തനങ്ങളെ നയിക്കുന്ന മസ്തിഷ്ക മേഖലയായ അമിഗ്ഡാലയ്ക്കും ലാറ്ററൽ ഹൈപ്പോതലാമസിനും ഇടയിലുള്ള ഒരു പാലവും ബിഎൻഎസ്ടി സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ബിഎൻഎസ്ടി ഗബ ന്യൂറോണുകൾ‌ക്ക് ഒരു സെൽ ബോഡിയും ശാഖിതമായ സിനാപ്‌സുകളുള്ള ഒരു നീണ്ട സ്ട്രോണ്ടും ഉണ്ട് വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ ലാറ്ററൽ ഹൈപ്പോതലാമസിലേക്ക്. ഒപ്റ്റൊജെനെറ്റിക് ടെക്നിക് ഉപയോഗിച്ച് ആ സിനാപ്സുകളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാൻ സ്റ്റബറും സംഘവും ആഗ്രഹിച്ചു, അതിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയ, സിനാപ്‌സുകളിൽ പ്രകാശം പരത്തി ബിഎൻഎസ്ടി സെല്ലുകളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാൻ അവനെ അനുവദിക്കും.
താരതമ്യേനെ, മസ്തിഷ്ക കോശങ്ങൾ വെളിച്ചത്തോട് പ്രതികരിക്കരുത്. അതിനാൽ സ്റ്റബറിന്റെ ടീം ജനിതകമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത പ്രോട്ടീനുകൾ al ആൽഗകളിൽ നിന്ന് light പ്രകാശത്തോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളതും എലികളുടെ തലച്ചോറിലേക്ക് എത്തിക്കാൻ ജനിതകമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത വൈറസുകൾ ഉപയോഗിച്ചു. ഹൈപ്പോതലാമസുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന സിനാപ്‌സുകൾ ഉൾപ്പെടെ ബിഎൻഎസ്ടി സെല്ലുകളിൽ മാത്രമേ ആ പ്രോട്ടീനുകൾ പ്രകടമാകൂ.
അദ്ദേഹത്തിന്റെ ടീം പ്രത്യേകമായി വളർത്തുന്ന എലികളുടെ തലച്ചോറിൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളുകൾ സ്ഥാപിച്ചു, ഇത് കേബിളുകളിലൂടെയും ബിഎൻഎസ്ടി സിനാപ്‌സുകളിലേക്കും പ്രകാശം പരത്താൻ ഗവേഷകരെ അനുവദിച്ചു. ലൈറ്റ് ഹിറ്റ് ബിഎൻഎസ്ടി സിനാപ്‌സസ് കഴിഞ്ഞയുടനെ എലികൾക്ക് നല്ല ഭക്ഷണം നൽകിയിരുന്നുവെങ്കിലും അവ ഭക്ഷിക്കാൻ തുടങ്ങി. മാത്രമല്ല, കൊഴുപ്പ് കൂടുതലുള്ള ഭക്ഷണത്തിന് എലികൾ ശക്തമായ മുൻഗണന നൽകി.
“ഏകദേശം 20 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ അവർ ദിവസേനയുള്ള കലോറി ഉപഭോഗത്തിന്റെ പകുതി വരെ കഴിക്കും,” സ്റ്റുബർ പറഞ്ഞു. “ഈ ബിഎൻഎസ്ടി പാത ഭക്ഷണ ഉപഭോഗത്തിലും അമിത ഭക്ഷണം പോലുള്ള രോഗാവസ്ഥകളിലും ഒരു പങ്കു വഹിക്കുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.”
ബിഎൻഎസ്ടി ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നത് എലികളെ പ്രതിഫലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പെരുമാറ്റങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു, ബിഎൻഎസ്ടി സെല്ലുകളിൽ പ്രകാശം പരത്തുന്നത് ഭക്ഷണത്തിന്റെ ആനന്ദം വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഫ്ലിപ്പ് വശത്ത്, ബിഎൻഎസ്ടി പാത അടച്ചുപൂട്ടുന്നത് എലികൾക്ക് ഭക്ഷണം നഷ്ടപ്പെട്ടാലും ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നതിൽ വലിയ താത്പര്യം കാണിക്കാൻ കാരണമായി.
“50 വർഷത്തിലേറെയായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് കാരണമായ കൃത്യമായ ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ട് കണക്ഷനിൽ ഞങ്ങൾക്ക് ശരിക്കും വീട്ടിലേക്ക് പോകാൻ കഴിഞ്ഞു,” സ്റ്റുബർ പറഞ്ഞു.
പുതിയ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഹെൽത്ത് ബ്രെയിൻ ഇനിഷ്യേറ്റീവിൽ എടുത്തുകാണിച്ച സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പഠനം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ബിഎൻഎസ്ടി സെല്ലുകളിലെ തെറ്റായ വയറിംഗ് വിശപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ തൃപ്തികരമായ സൂചനകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും മനുഷ്യരുടെ ഭക്ഷണ ക്രമക്കേടുകൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും, ആളുകൾ നിറഞ്ഞിരിക്കുമ്പോൾ പോലും ഭക്ഷണം കഴിക്കാൻ ഇടയാക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഒഴിവാക്കാൻ വിശക്കുമ്പോൾ ഭക്ഷണം. ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കാത്ത ബിഎൻഎസ്ടി സർക്യൂട്ട് ശരിയാക്കുന്ന മരുന്നുകൾ വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ കൂടുതൽ ഗവേഷണം ആവശ്യമാണ്.
“ഈ സെൽ തരങ്ങളുടെ സാധാരണ പ്രവർത്തനവും മൃഗങ്ങൾ ഭക്ഷണം കഴിക്കുമ്പോഴോ വിശപ്പാകുമ്പോഴോ അവ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ എറിയുന്നതെങ്ങനെയെന്നും നിരീക്ഷിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു,” സ്റ്റുബർ പറഞ്ഞു. “അവരുടെ ജനിതക സവിശേഷതകൾ മനസിലാക്കാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു - ഏത് ജീനുകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അമിതമായി ഭക്ഷണം കഴിച്ചതിനുശേഷം ശരിക്കും സജീവമാകുന്ന സെല്ലുകൾ കണ്ടെത്തുകയാണെങ്കിൽ, മറ്റ് ന്യൂറോണുകളിൽ നിന്ന് ആ കോശങ്ങളെ അദ്വിതീയമാക്കുന്നതെന്താണെന്ന് കണ്ടെത്താൻ ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ പ്രൊഫൈൽ പരിശോധിക്കാമോ? ”
രോഗികളുടെ ചില ജനസംഖ്യയെ ചികിത്സിക്കുന്നതിനായി മരുന്നുകൾ ലക്ഷ്യമിടാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് സ്റ്റുബർ പറഞ്ഞു ഭക്ഷണശൈലി വൈകല്യം.
കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ: “ഇൻഹിബിറ്ററി സർക്യൂട്ട് ആർക്കിടെക്ചർ ഓഫ് ലാറ്ററൽ ഹൈപ്പോതലാമസ് ഓർക്കസ്ട്രേറ്റ്സ് ഫീഡിംഗ്,” ജെ എച്ച് ജെന്നിംഗ്സ് തുടങ്ങിയവർ. ശാസ്ത്രം, 2013.
നോർത്ത് കരോലിന യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഹെൽത്ത് കെയർ നൽകുന്നത്
;