COMMENTS: നിർബന്ധിത പഞ്ചസാര ഉപഭോഗത്തിന് പ്രത്യേക സർക്യൂട്ടുകൾ ഉണ്ടെന്ന് തെളിയിക്കുന്ന രണ്ട് ലാൻഡ്മാർക്ക് പഠനങ്ങൾ - അല്ലെങ്കിൽ YBOP വിളിക്കുന്നതുപോലെ, 'a അമിത സംവിധാനം'. പെരുമാറ്റ ആസക്തികളിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നതെന്ന് എല്ലായ്പ്പോഴും കരുതപ്പെടുന്നു മാത്രം “സാധാരണ സർക്യൂട്ടുകളുടെ” മാറ്റങ്ങൾ. ഇത് സംഭവിക്കുമ്പോൾ, പ്രത്യേക 'ബിൻ‌ജിംഗ് സർക്യൂട്ടുകളും' നിലവിലുണ്ടെന്ന് ഇപ്പോൾ വ്യക്തമാണ്.
ഇത് പരിണാമബോധം നൽകുന്നു. ഭക്ഷണം ലഭ്യമാകുമ്പോൾ അമിതമായി കഴിക്കാൻ ഒരു മൃഗത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമാണിത്. ലൈംഗിക പെരുമാറ്റം, ലിബിഡോ, ഉദ്ധാരണം എന്നിവയ്ക്കുള്ള പ്രധാന നിയന്ത്രണ മേഖല കൂടിയായ ഹൈപ്പോതലാമസിൽ നിന്നാണ് ഈ സർക്യൂട്ടുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. ലൈംഗികതയ്ക്കും ഭക്ഷണത്തിനും സസ്തനികൾക്ക് 'അമിത സർക്യൂട്ടുകൾ' ഉണ്ടെന്നതിൽ എനിക്ക് സംശയമില്ല. പുനരുൽപാദനമാണ് നമ്മുടെ ജീനുകളുടെ മുൻ‌ഗണനയും ഇണചേരൽ അവസരങ്ങളും സാധാരണയായി ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നതിനേക്കാൾ കുറവാണ്.
നമ്മുടെ രാജ്യത്തെ ഏറ്റവും വലിയ ആരോഗ്യപ്രശ്നങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് അമിതവണ്ണവും ടൈപ്പ് എക്സ്എൻ‌എം‌എക്സ് പ്രമേഹവും, ഇവ പ്രധാനമായും പഞ്ചസാരയോടുള്ള ആസക്തി എന്ന് പലരും വിളിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമാണ്. എന്നാൽ ഈ പ്രശ്‌നം പരിഹരിക്കുന്നത് മയക്കുമരുന്നിന് അടിമപ്പെടുന്നതിനേക്കാൾ സങ്കീർണ്ണമാണ്, കാരണം വിശക്കുമ്പോൾ ആരോഗ്യകരമായ ഭക്ഷണം കഴിക്കാനുള്ള ആഗ്രഹത്തെ ബാധിക്കാതെ അനാരോഗ്യകരമായ ഭക്ഷണം കഴിക്കാനുള്ള ഡ്രൈവ് കുറയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ഒരു പുതിയ പേപ്പറിൽ കോശം, എം‌ഐ‌ടിയിലെ ന്യൂറോ സയന്റിസ്റ്റുകൾ എലികളിലെ ഈ രണ്ട് പ്രക്രിയകളെയും തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ നിർബന്ധിത പഞ്ചസാര ഉപഭോഗത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന മുമ്പ് അറിയപ്പെടാത്ത മസ്തിഷ്ക സർക്യൂട്ടിനെ തടയുന്നത് ആരോഗ്യകരമായ ഭക്ഷണത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നില്ലെന്ന് കാണിക്കുന്നു.
“ആദ്യമായി, മസ്തിഷ്കം നിർബന്ധിത പഞ്ചസാര തേടുന്നതെങ്ങനെ എന്ന് ഞങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു, ഇത് സാധാരണ, അഡാപ്റ്റീവ് ഭക്ഷണത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണെന്ന് ഞങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്,” പിക്കോവർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ലേണിംഗിലെ തത്ത്വ അന്വേഷകൻ മുതിർന്ന എഴുത്തുകാരൻ കേ ടൈ ആസക്തിയിലും ഉത്കണ്ഠയിലും മസ്തിഷ്ക സർക്യൂട്ട് പഠിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് നൂതന സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ വികസിപ്പിച്ച മെമ്മറി. “ഞങ്ങൾ ഈ സർക്യൂട്ട് കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ പഠിക്കേണ്ടതുണ്ട്, പക്ഷേ ഞങ്ങളുടെ ആത്യന്തിക ലക്ഷ്യം, എലികളിലും ഒടുവിൽ ആളുകളിലും ദോഷകരമായ ഭക്ഷണരീതികൾ ഒഴിവാക്കുന്നതിനുള്ള സുരക്ഷിതവും ആക്രമണാത്മകവുമായ സമീപനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക എന്നതാണ്.”
സ്കൂളിലോ ജോലിസ്ഥലത്തോ വീട്ടിലോ പ്രതികൂല പ്രത്യാഘാതങ്ങൾക്കിടയിലും മയക്കുമരുന്ന് ആസക്തിയെ നിർബന്ധിത മയക്കുമരുന്ന് തേടൽ എന്നാണ് നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്. ആസക്തിയുള്ള മരുന്നുകൾ തലച്ചോറിന്റെ സ്വാഭാവിക റിവാർഡ് പ്രോസസ്സിംഗ് സെന്റർ വെൻട്രൽ ടെഗ്‌മെന്റൽ ഏരിയ (വിടിഎ) “ഹൈജാക്ക്” ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ ഭക്ഷണം ഒരു സ്വാഭാവിക പ്രതിഫലമാണ്, ഒരു മരുന്നിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, അതിജീവനത്തിന് അത്യാവശ്യമാണ്, അതിനാൽ അമിതമായി ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നത് സമാനമായ ഒരു നിർബന്ധത്തിൽ നിന്നാണോ അതോ മറ്റെന്തെങ്കിലും ഫലമാണോ എന്ന് വ്യക്തമല്ല.
“ഈ പഠനം, പെരുമാറ്റരീതികളെ പരിപോഷിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ സങ്കീർണ്ണമായ നിരവധി വശങ്ങൾ മനസിലാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സുപ്രധാന ചുവടുവെപ്പിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു,” ഗവേഷണവുമായി ബന്ധമില്ലാത്ത നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓൺ മയക്കുമരുന്ന് ദുരുപയോഗത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്ര ഡയറക്ടർ അന്റൊനെല്ലോ ബോൻസി പറയുന്നു. “ലഹരിവസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗ തകരാറുകളുടെ നിർബന്ധിത ഡ്രൈവ് നോക്കുമ്പോൾ മുൻ‌കാലങ്ങളിൽ നിരവധി മികച്ച പഠനങ്ങൾ നടന്നിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, നിർബന്ധിത തീറ്റ സ്വഭാവത്തിനായി ഒരു പഠനം വളരെ ആഴത്തിലും സമഗ്രമായും ഒരേ വശങ്ങളിലേക്ക് പോകുന്നത് ഇതാദ്യമാണ്. ഒരു വിവർത്തന വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഈ പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച അസാധാരണമായ മൾട്ടിഡിസിപ്ലിനറി സമീപനം വളരെ ആവേശകരമായ ഒരു കണ്ടെത്തൽ സൃഷ്ടിച്ചു: നിർബന്ധിത പഞ്ചസാര ഉപഭോഗം ഫിസിയോളജിക്കൽ, ആരോഗ്യകരമായ ഭക്ഷണത്തേക്കാൾ വ്യത്യസ്തമായ ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ട് ആണ്. ”
പഠനത്തിനായി, ടൈയും അവളുടെ ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥിയായ എഡ്വേർഡ് നീഹും വിടിഎയും തീറ്റ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ലാറ്ററൽ ഹൈപ്പോതലാമസും (എൽഎച്ച്) തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു. എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവരീതികളെ LH നിയന്ത്രിക്കുകയും മറ്റ് മസ്തിഷ്ക മേഖലകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ആരും ഇതുവരെ തീറ്റയും റിവാർഡ് പ്രോസസ്സിംഗ് സർക്യൂട്ടും വേർതിരിച്ചിട്ടില്ല. ടൈയും നീയും ആദ്യമായി വിടിഎയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന എൽഎച്ച് ന്യൂറോണുകളെ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് സ്വഭാവ സവിശേഷതകളാക്കി, മൃഗങ്ങളുടെ പരീക്ഷണങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങുന്നതിനുമുമ്പ് ഗില്ലിയൻ മാത്യൂസിന്റെ സഹായത്തോടെ മസ്തിഷ്ക കഷ്ണങ്ങളിൽ സ്വാഭാവികമായി സംഭവിക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തി. മൃഗങ്ങളുടെ പെരുമാറ്റ സമയത്ത് തിരിച്ചറിഞ്ഞ ഈ ന്യൂറോണുകളുടെ പ്രവർത്തനം ഇലക്ട്രോഡുകൾ രേഖപ്പെടുത്തി.
എലികൾ സ്വാഭാവികമായും സുക്രോസിനെ സ്നേഹിക്കുന്നു - മനുഷ്യർക്ക് പഞ്ചസാര അടങ്ങിയ സോഡകളെ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നതിന് സമാനമാണ് - അതിനാൽ ഒരു ക്യൂ കേട്ട് കാണുമ്പോൾ ഡെലിവറി പോർട്ടിൽ സുക്രോസ് തേടാൻ നീഹ് എലികളെ പരിശീലിപ്പിച്ചു. ക്യൂവിൽ ഒരു സുക്രോസ് പ്രതിഫലം പ്രവചിക്കാൻ എലികൾ പഠിച്ചതിനുശേഷം, പ്രതിഫലത്തിന്റെ പകുതിയോളം അദ്ദേഹം ക്രമരഹിതമായി തടഞ്ഞു - കടുത്ത നിരാശ. മറ്റ് സമയങ്ങളിൽ, പ്രവചനാതീതമായ സൂചനകളൊന്നുമില്ലാതെ എലികൾക്ക് അപ്രതീക്ഷിതമായി ഒരു സുക്രോസ് പ്രതിഫലം ലഭിച്ചു - ഒരു മധുര സർപ്രൈസ്. പ്രതീക്ഷയും അനുഭവവും തമ്മിലുള്ള ഈ വ്യത്യാസത്തെ റിവാർഡ്-പ്രവചന പിശക് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ന്യൂറൽ റെക്കോർഡിംഗുകൾ കാണിക്കുന്നത് വിടിഎയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു തരം എൽഎച്ച് ന്യൂറോണുകൾ സജീവമായിത്തീർന്നത് മൃഗത്തിന് സുക്രോസ് റിവാർഡ് തേടാൻ പഠിച്ചതിനു ശേഷമാണ്, അത് യഥാർത്ഥത്തിൽ പ്രതിഫലം ലഭിച്ചാലും ഇല്ലെങ്കിലും. വി‌ടി‌എയിൽ നിന്നും ഫീഡ്‌ബാക്ക് ലഭിച്ചതിന്‌ ശേഷം മറ്റൊരു കൂട്ടം എൽഎച്ച് ന്യൂറോണുകൾ പ്രതിഫലത്തിനോ അല്ലെങ്കിൽ ഒഴിവാക്കുന്നതിനോ ഉള്ള പ്രതികരണം എൻ‌കോഡുചെയ്‌തു.
അടുത്തതായി, ടൈയുടെ ലാബിലെ സ്റ്റീഫൻ ഓൾസോപ്പിലെ ഒരു എംഡി / പിഎച്ച്ഡി വിദ്യാർത്ഥിയുമായി എലികൾ പരിഷ്കരിക്കുന്നതിനായി നീഹ് പ്രവർത്തിച്ചു, അങ്ങനെ എൽഎച്ച്-വിടിഎ ന്യൂറൽ പ്രൊജക്ഷനുകൾ ലൈറ്റ് സെൻസിറ്റീവ് പ്രോട്ടീനുകൾ വഹിക്കുകയും ന്യൂറോണുകളെ പ്രകാശത്തിന്റെ പൾസ് ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കുകയും നിശബ്ദമാക്കുകയും ചെയ്യും, ഇത് ഒപ്റ്റോജെനെറ്റിക്സ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു. പ്രൊജക്ഷനുകൾ സജീവമാക്കുന്നത് നിർബന്ധിത സുക്രോസ് കഴിക്കുന്നതിനും എലികളിൽ അമിതമായി ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നതിനും കാരണമായി. ഈ പാത നിർജ്ജീവമാക്കുന്നത് ആസക്തിയോട് സാമ്യമുള്ള നിർബന്ധിത സുക്രോസ് തേടൽ കുറച്ചു, പക്ഷേ വിശപ്പുള്ള എലികളെ സാധാരണ ച. കഴിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടഞ്ഞില്ല. “ഇത് ആവേശകരമായിരുന്നു, കാരണം ഈ നിർബന്ധിത പഞ്ചസാര തേടൽ എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന് കാണിക്കുന്നതിനുള്ള റെക്കോർഡിംഗ് ഡാറ്റ ഞങ്ങളുടെ പക്കലുണ്ട്, കൂടാതെ ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ടിൽ വളരെ കൃത്യമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തിക്കൊണ്ട് നിർബന്ധിത പെരുമാറ്റം നമുക്ക് ഓടിക്കാനോ അടിച്ചമർത്താനോ കഴിയും.”
“പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്ന് നിർബന്ധത്തിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനമാണ് ആസക്തി രൂപപ്പെടാനുള്ള പാതയെന്ന് ആസക്തി ഗവേഷകർ അനുമാനിക്കുന്നു, പക്ഷേ തലച്ചോറിൽ ഇത് എവിടെ, എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു എന്നത് ഒരു രഹസ്യമാണ്,” വൈറ്റ്ഹെഡ് കരിയർ ഡെവലപ്‌മെന്റ് അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ കൂടിയായ ടൈ പറയുന്നു. എം‌ഐ‌ടിയുടെ ബ്രെയിൻ ആൻഡ് കോഗ്നിറ്റീവ് സയൻസസ് വകുപ്പ്. ഈ മാറ്റം എൽഎച്ച്-വിടിഎ സർക്യൂട്ടിൽ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു എന്നതിന് ഇപ്പോൾ ഞങ്ങൾക്ക് തെളിവുകളുണ്ട്. ”
ടൈ ലാബിലെ പോസ്റ്റ്‌ഡോക് മാത്യൂസിനൊപ്പം ജോലി ചെയ്യുന്ന നീഹ്, എൽഎച്ച് ന്യൂറോണുകൾ വി‌ടി‌എയിലേക്ക് എക്‌സിറ്റേറ്ററി (ഗ്ലൂട്ടാമേറ്റ്), ഇൻ‌ഹിബിറ്ററി (ഗാബ) സിഗ്നലുകൾ ചേർ‌ക്കുന്നുവെന്ന് കാണിച്ചു. എന്നാൽ പ്രതീക്ഷയ്ക്ക് വിപരീതമായി, എലികളിലെ തീറ്റക്രമം പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കിയത് ആവേശകരമായവയല്ല, തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന സിഗ്നലുകളാണ്. GABA പ്രൊജക്ഷനുകൾ മാത്രം സജീവമാക്കിയപ്പോൾ, എലികൾ വിചിത്രമായി പെരുമാറി, കൂട്ടിന്റെ അടിയിൽ കടിച്ചുകീറുകയും ഒരു ഭക്ഷണ നഗ്ഗെ വായിലേക്ക് കൊണ്ടുവന്ന് ചവയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിന്റെ ചലനങ്ങളെ വിശദീകരിച്ചു. (അവർക്ക് ഭക്ഷണം കൊടുത്തിരുന്നു, അതിനാൽ അവർക്ക് വിശപ്പില്ലായിരുന്നു.) “ഗ്ലൂട്ടാമെർട്ടിക് പ്രൊജക്ഷനുകൾ GABAergic പ്രൊജക്ഷനുകളുടെ പങ്ക് നിയന്ത്രിക്കുന്നു, അത് മനസിലാക്കാൻ ഉചിതമായത് നയിക്കുന്നു,” നീഹ് പറയുന്നു. “അർത്ഥവത്തായ തീറ്റ സിഗ്നലുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് രണ്ട് ഘടകങ്ങളും ഒന്നിച്ച് പ്രവർത്തിക്കണം.”
“ഇത് ഈ മേഖലയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം വളരെ പ്രധാനമാണ്, കാരണം ഇത് ഞങ്ങൾ മുമ്പ് അറിഞ്ഞിട്ടില്ലാത്ത കാര്യമാണ്, മാത്രമല്ല അമിതമായി ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നതിനുള്ള ചികിത്സയെ സമീപിക്കുന്ന രീതിയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള കഴിവ് വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.”
വി‌ടി‌എയിലെ ഈ പ്രൊജക്ഷനുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിലെ വൈവിധ്യമാർന്ന ന്യൂറോണുകളെ ഗവേഷകർ വിശേഷിപ്പിച്ചു. എൽഎച്ച് ന്യൂറോണുകളുടെ ഓരോ ഉപസെറ്റും വി‌ടി‌എയിലെ ഡോപാമൈൻ-, ഗാബ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന ന്യൂറോണുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ടാർഗെറ്റ് ന്യൂറോൺ തരത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി തീറ്റയും സുക്രോസ് തേടുന്ന സ്വഭാവങ്ങളും എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്ന് ലാബ് ഇപ്പോൾ അന്വേഷിക്കുന്നു.
ടൈയുടെ എക്സ്എൻ‌എം‌എക്സ് എൻ‌എ‌എച്ച് ഡയറക്ടറുടെ പുതിയ ഇൻവെസ്റ്റിഗേറ്റർ അവാർഡിന്റെ ഭാഗമായാണ് ഈ ഗവേഷണം ആരംഭിച്ചത്, മറ്റ് ന്യൂറോ സൈക്കിയാട്രിക് ഡിസോർഡേഴ്സിനും ബാധിക്കാവുന്ന അമിതവണ്ണത്തെ ചികിത്സിക്കുന്നതിനായി ഒരു പുതിയ മാതൃക സ്ഥാപിക്കുകയെന്ന ദീർഘകാല ലക്ഷ്യത്തോടെ. നീഹിന്റെ എൻ‌എസ്‌എഫ് ഗ്രാജുവേറ്റ് റിസർച്ച് ഫെലോഷിപ്പ്, ഇന്റഗ്രേറ്റീവ് ന്യൂറോണൽ സിസ്റ്റംസ് ഫെലോഷിപ്പ്, ന്യൂറോബയോളജി ഓഫ് ലേണിംഗ് ആന്റ് മെമ്മറി എന്നിവയിലെ പരിശീലന പരിപാടി ഉൾപ്പെടെ നിരവധി പൊതു, സ്വകാര്യ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നാണ് അധിക ധനസഹായം ലഭിച്ചത്. കാരാ എൻ. പ്രെസ്ബ്രി, ക്രിസ്റ്റഫർ എ. ലെപ്ല, റോമി വിച്മാൻ, റേച്ചൽ നെവ്, പിക്കവർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ എല്ലാ അംഗങ്ങളായ ക്രെയ്ഗ് പി. വൈൽഡ്സ് എന്നിവരും ഈ പ്രവർത്തനത്തിന് സംഭാവന നൽകി.
അഭൂതപൂർവമായ അളവിലുള്ള ഭക്ഷണ ഉപഭോഗത്തിന് ഉത്തരവാദികളായ ന്യൂറോണുകളെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ നിർവചിച്ചിട്ടുണ്ട്
By അന്ന അസ്വോലിൻസ്കി | ജനുവരി 29, 2015
രണ്ട് സ്വതന്ത്ര ഗവേഷണ സംഘങ്ങൾ ഹൈപ്പോതലാമസിലെ ന്യൂറോണുകളുടെ ജനസംഖ്യയെ നിർവചിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവ ഭക്ഷണ-പ്രതിഫല ഉത്തേജനത്തിന് ഉത്തരവാദികളാണ്, പക്ഷേ അതിജീവനത്തിനായി ഭക്ഷണം വളർത്താൻ അത് ആവശ്യമില്ല. രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളും തങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ ഇന്ന് (ജനുവരി 29) ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു കോശം.
“[ഹൈപ്പോഥലാമസിന്റെ] സങ്കീർണ്ണതയും വൈവിധ്യവും നിർവചിക്കാൻ തുടങ്ങുന്ന വലിയ പേപ്പറുകളും നാടകീയമായ പെരുമാറ്റ ഫലങ്ങൾ ഉളവാക്കാൻ കഴിയുന്ന ന്യൂറോണുകളുടെ പ്രത്യേക സെറ്റുകളും ഇവയാണ്,” പറഞ്ഞു. റാൽഫ് ഡിലിയോൺ, യേൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ന്യൂറോബയോളജിസ്റ്റ്.
ഒപ്റ്റോജെനെറ്റിക്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ന്യൂറോ സയന്റിസ്റ്റ് ഗാരറ്റ് സ്റ്റബർ ലാറ്ററൽ ഹൈപ്പോഥലാമസിനുള്ളിൽ (എൽഎച്ച്) GABAergic ന്യൂറോണുകൾ സജീവമാക്കുന്നത് എലികളെ കൂടുതൽ ആഹാരം നൽകുന്നതിന് കാരണമാകുമെന്ന് നോർത്ത് കരോലിന സർവകലാശാലയിൽ, ചാപ്പൽ ഹില്ലും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സഹപ്രവർത്തകരും കണ്ടെത്തി, അതേസമയം ഈ ന്യൂറോണുകളുടെ പ്രവർത്തനം തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നത് എലികളെ അമിതമായി ഭക്ഷണം കഴിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നില്ല. ഈ ന്യൂറോണുകൾ എൽ‌എച്ചിലെ മറ്റ് ന്യൂറോണൽ പോപ്പുലേഷനുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായിരുന്നു, മുമ്പ് ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നതിലും പ്രതിഫലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റ് പെരുമാറ്റങ്ങളിലും. ഈ ന്യൂറോണുകൾ ജനിതകപരമായി നിർത്തലാക്കിയപ്പോൾ, ദ്രാവക കലോറി പ്രതിഫലം ലഭിക്കാൻ എലികളെ പ്രേരിപ്പിച്ചില്ല. മൈക്രോ എൻഡോസ്കോപ്പുകൾ എൽഎച്ചിലേക്ക് ഘടിപ്പിച്ച് മൃഗങ്ങളുടെ തലയിൽ ഒരു ചെറിയ ഫ്ലൂറസെൻസ് മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഘടിപ്പിച്ച് സ്വതന്ത്രമായി ചലിക്കുന്ന എലികളിൽ നൂറുകണക്കിന് വ്യക്തിഗത GABAergic ന്യൂറോണുകളുടെ കാൽസ്യം സിഗ്നലിംഗും ശാസ്ത്രജ്ഞർ ദൃശ്യവൽക്കരിച്ചു. കാൽസ്യം ഇമേജിംഗ്, ഭക്ഷ്യ പ്രതിഫലത്തിന്റെ ആദ്യ രുചിയിൽ സജീവമായ GABAergic ന്യൂറോണുകളുടെ വ്യത്യസ്ത ജനസംഖ്യ കാണിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ എലികൾ മൂക്ക് കുത്തിയപ്പോൾ - ഭക്ഷണത്തോടുള്ള താൽപ്പര്യത്തിന്റെ സൂചന - എന്നാൽ അപൂർവ്വമായി രണ്ട് പ്രവർത്തനങ്ങളിലും.
വിവോ കാൽസ്യം ഇമേജിംഗ്, ന്യൂറോണൽ പ്രവർത്തനം വലിയ തോതിൽ വായിക്കാൻ ഗവേഷകരെ പ്രാപ്തരാക്കുന്നു the തലച്ചോറിന്റെ പ്രത്യേക പ്രദേശങ്ങളിൽ, ഡിലിയോൺ പറഞ്ഞു. സാങ്കേതികത വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത് സ്റ്റാൻഫോർഡ് സർവകലാശാലയിലെ മാർക്ക് ഷ്നിറ്റ്‌സറുടെ ലബോറട്ടറി. “ആറ് വർഷം മുമ്പ്, ഞങ്ങൾക്ക് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകളൊന്നും ഉണ്ടായിരുന്നില്ല - ജനിതക ഇല്ലാതാക്കൽ, ഒപ്റ്റോജെനെറ്റിക്സ്, വിവോ ഇമേജിംഗിൽ,” പോൾ ഫിലിപ്സ്വാഷിംഗ്ടൺ സർവകലാശാലയിലെ ന്യൂറോ സയന്റിസ്റ്റ് പറഞ്ഞു ശാസ്ത്രജ്ഞ്ജന്. “പ്രധാനപ്പെട്ട ന്യൂറോ സയൻസ് ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം നൽകുന്നതിന് സ്റ്റബർ ലാബ് ഇവയെല്ലാം വളരെ വൃത്തിയായി ചേർക്കുന്നത് ആശ്ചര്യകരമാണ്.”
എൽ‌എച്ചിന്റെ ന്യൂറോണുകൾ വൈവിധ്യമാർന്നതാണ്, ഭക്ഷണം, മദ്യപാനം, ലൈംഗികത എന്നിവ പോലുള്ള പ്രതിഫലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പെരുമാറ്റങ്ങളിൽ ഏർപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ഈ മസ്തിഷ്ക മേഖലയിലെ ന്യൂറോണുകളുടെ വൈവിധ്യമാർന്ന ഉപജനസംഖ്യയുടെ സ്വഭാവം ചരിത്രപരമായി ഒരു വെല്ലുവിളിയാണ്. “ഞങ്ങൾക്ക് ഇപ്പോൾ 30 വർഷത്തിലേറെയായി വൈദ്യുത ഉത്തേജക കണ്ടെത്തലുകൾ ഉണ്ട്, എന്നാൽ ഞങ്ങൾ [ഏത് ന്യൂറോണുകൾ] ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നുവെന്നും തീറ്റയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ന്യൂറോണുകൾ LH- ൽ നിന്നാണോ അതോ ഒപ്റ്റോജെനെറ്റിക്സ് ടെക്നിക്കുകൾ വരെ കടന്നുപോകുന്നവയാണോ എന്നും ഞങ്ങൾക്ക് അറിയില്ല. ലഭ്യമായി, ”പറഞ്ഞു റോയ് വൈസ്, മയക്കുമരുന്ന് ഉപയോഗത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ ന്യൂറോ സയന്റിസ്റ്റ്.
“വിവോ ഇമേജിംഗിൽ ന്യൂറോ സയൻസ് ഫീൽഡിൽ ആവേശം ഉണ്ട്, കാരണം ഇത് ആദ്യമായി ന്യൂറോണുകളുടെ തന്മാത്രാ നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഉപജനസംഖ്യയ്ക്കുള്ളിലെ പ്രവർത്തനരീതികൾ പഠിക്കാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു,” സ്റ്റുബർ കൂട്ടിച്ചേർത്തു.
രണ്ടാമത്തെ പഠനത്തിൽ, എംഐടി ന്യൂറോ സയന്റിസ്റ്റിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ കെയ് ടേ, എൽഎച്ച്, മിഡ്‌ബ്രെയിനിന്റെ വെൻട്രൽ ടെഗ്‌മെന്റൽ ഏരിയ (വിടിഎ) എന്നിവയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന സർക്യൂട്ടിലെ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ന്യൂറോണൽ പോപ്പുലേഷനുകൾ ഗവേഷകർ തിരിച്ചറിഞ്ഞു, ഇത് റിവാർഡ് പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രവർത്തനത്തിന് പേരുകേട്ടതാണ്. ഈ എൽഎച്ച്-വിടിഎ പ്രൊജക്ഷനുകളിലെ ന്യൂറോണുകൾ പഞ്ചസാരയോട് പ്രതികരിക്കുമോ അതോ പഞ്ചസാര ലഭിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചോ അറിയില്ലെന്ന് പഠന സഹസംവിധായകൻ പറഞ്ഞു എഡ്വേർഡ് നിഹ്, ടൈയുടെ ലബോറട്ടറിയിൽ ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥി. വ്യത്യസ്ത സൂചനകളോട് പ്രതികരിക്കുന്ന ന്യൂറോണുകളുടെ ഉപജനസംഖ്യയുണ്ടെന്ന് ഇപ്പോൾ നമുക്കറിയാം - [പഞ്ചസാര] വീണ്ടെടുക്കാനും [പഞ്ചസാര] തന്നെ. ”
ഒപ്റ്റോജെനെറ്റിക്സ് സാങ്കേതികതയിലെ ഒരു വ്യതിയാനം ഉപയോഗിച്ച്, വിടിഎയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന എൽ‌എച്ചിലെ ന്യൂറോണുകളെ മാത്രമാണ് ടീം പ്രത്യേകമായി ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. സ്വതന്ത്രമായി നീങ്ങുന്ന എലികളെ പരിശോധിച്ചപ്പോൾ, വിടിഎയുമായി എൽ‌എച്ചിനെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ന്യൂറോണുകൾ പഞ്ചസാര റിവാർഡ് തേടുന്ന സമയത്ത് സജീവമാക്കിയതായി കണ്ടെത്തി, പ്രതിഫലം ലഭിച്ചോ എന്നതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി. ഈ സർക്യൂട്ട് തടയുന്നത് ഈ എലികളിലെ നിർബന്ധിത പഞ്ചസാര തേടൽ-സാധാരണ തീറ്റ സ്വഭാവമല്ല - കുറഞ്ഞു. ഈ സർക്യൂട്ടിലെ GABAergic ന്യൂറോണുകൾ മാത്രം ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നത് അസാധാരണമായ പെരുമാറ്റങ്ങൾ ഉളവാക്കി: ഭക്ഷണം ഇല്ലാത്തപ്പോൾ മൃഗങ്ങൾ തറയിൽ അല്ലെങ്കിൽ അവരുടെ കൂടുകളിൽ ഒഴിഞ്ഞുകിടക്കുന്നു. ഈ ന്യൂറോണുകളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നത് പഞ്ചസാരയുടെ പ്രതിഫലം നേടുന്നതിനുള്ള ഒരു ശിക്ഷയെ - വൈദ്യുത ആഘാതങ്ങളെ അതിജീവിക്കാനുള്ള ക്ലാസിക്കൽ നിർബന്ധിത പെരുമാറ്റത്തിനും നിർബന്ധിത അമിതഭക്ഷണത്തിനും കാരണമായി.
“ഞങ്ങൾക്ക് നിർബന്ധിത സുക്രോസ് തേടൽ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ അവരുടെ സാധാരണ ഭക്ഷണത്തെ ബാധിക്കില്ല,” നീ പറഞ്ഞു. “ഇത് പ്രധാനമാണ്, കാരണം നിർബന്ധിത ഭക്ഷണരീതിയെ ചികിത്സിക്കുന്നതിനായി, ഭക്ഷണത്തിന്റെ അനാരോഗ്യകരമായ ഭാഗങ്ങൾ നിർത്താനും സാധാരണ ഭക്ഷണം കേടുകൂടാതെയിരിക്കാനും മാത്രമാണ് ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നത്.”
“ഭക്ഷണ ക്രമക്കേടുകൾക്കും മയക്കുമരുന്ന് ഉപയോഗം, ചൂതാട്ടം എന്നിവയ്ക്കും വ്യക്തമായ ഒരു പ്രയോഗമുണ്ട്, കാരണം ഇത് ഇത്തരത്തിലുള്ള പെരുമാറ്റങ്ങളെ സജീവമാക്കുന്ന ഒരു പൊതു പാതയായിരിക്കാം,” ഫിലിപ്സ് പറഞ്ഞു.
എന്നതിലേക്കുള്ള ഒരു ഇ-മെയിലിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞ്ജന്, ആസക്തിക്കായി ഒരു ന്യൂറോണൽ സിഗ്നേച്ചർ നന്നായി നിർവചിക്കാൻ തന്റെ ലാബ് ഇപ്പോൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ടൈ പറഞ്ഞു, നിർബന്ധിത അമിതഭക്ഷണവും മറ്റ് ആസക്തി സ്വഭാവങ്ങളും ആരംഭിക്കുന്നതിനുമുമ്പ് തടയുന്നതിനുള്ള ഇടപെടലുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് തത്സമയം കണ്ടെത്താനാകും.
ജെ. ജെന്നിംഗ്സ്, മറ്റുള്ളവർ, “വിശപ്പ്, പുത്രത്വപരമായ പെരുമാറ്റങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഹൈപ്പോഥലാമിക് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഡൈനാമിക്സ് ദൃശ്യവൽക്കരിക്കുന്നു,” കോശം, doi.org/10.1016/j.cell.2014.12.026, 2015.
EH Nieh et al., “നിർബന്ധിത സുക്രോസ് തേടലിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ന്യൂറൽ സർക്യൂട്ടുകൾ ഡീകോഡിംഗ്,” സെൽ, doi.org/10.1016/j.cell.2015.01.003, 2015.
;