Controllare il comportamento alimentare può dipendere da come ricordi il tuo ultimo pasto

Naturalmente sai che mangiare è vitale per la tua sopravvivenza, ma hai mai pensato a come il tuo cervello controlla quanto mangi, quando mangi e cosa mangi?

Questa non è una domanda banale, perché due terzi degli americani sono in sovrappeso o obesi e l'eccesso di cibo è una delle principali cause di questa epidemia. Ad oggi, lo sforzo scientifico per capire come il cervello controlla il mangiare si è concentrato principalmente sulle aree cerebrali coinvolte nella fame, nella pienezza e nel piacere. Per essere meglio armati nella lotta contro l'obesità, i neuroscienziati, incluso me, stanno iniziando ad espandere la nostra indagine ad altre parti del cervello associate a diverse funzioni. La recente ricerca del mio laboratorio si concentra su una che è stata relativamente trascurata: la memoria.

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Per molte persone, le decisioni su come mangiare adesso, cosa mangiare e quanto mangiare sono spesso influenzate dai ricordi di ciò che hanno mangiato di recente. Per esempio, oltre alle mie dimensioni e ai miei vestiti stretti, il mio ricordo della pizza troppo consumata ieri ha giocato un ruolo fondamentale nella mia decisione di mangiare insalata per pranzo oggi.

I ricordi di cibi recentemente consumati possono servire come un potente meccanismo per controllare il comportamento alimentare perché forniscono una registrazione del consumo recente che probabilmente sopravvive alla maggior parte dei segnali ormonali e cerebrali generati dal pasto. Sorprendentemente, le regioni del cervello che consentono alla memoria di controllare il comportamento alimentare futuro sono in gran parte sconosciute.

I ricordi dell'ultimo pasto influenzano il prossimo

Gli studi condotti nelle persone sostengono l'idea che la memoria legata ai pasti possa controllare il comportamento alimentare futuro.

Quando i ricercatori danneggiano la memoria di un pasto distraendo i partecipanti sani mentre mangiano, come farli giocare ai videogiochi o guardare la televisione, la gente mangia di più alla prossima occasione. È vero anche il contrario: migliorare la memoria legata ai pasti facendo riflettere le persone su ciò che hanno appena mangiato diminuisce l'assunzione futura.

I pazienti che soffrono di amnesia non ricordano di mangiare e mangeranno quando vengono presentati con il cibo, anche se hanno appena mangiato e dovrebbero sentirsi sazi. E i deficit di memoria sono associati a eccesso di cibo e aumento di peso in persone relativamente sane.

Quindi cosa sta succedendo? Sappiamo tutti che non mangiamo solo perché abbiamo fame. La maggior parte delle nostre decisioni riguardo al mangiare sono influenzate da una miriade di altre influenze che non hanno nulla a che fare con quanto siamo affamati o pieni, come l'ora del giorno, la vista e l'odore del cibo o la pubblicità di un ristorante preferito. Il mio laboratorio ha scelto di concentrarsi sulla memoria, in parte, perché è qualcosa che è adattabile e più nel nostro controllo.

Abbiamo iniziato la nostra ricerca concentrandoci su una regione del cervello chiamata ippocampo, che è assolutamente vitale per i ricordi personali di cosa, dove e quando ti è successo qualcosa.

È interessante notare che le cellule ippocampali ricevono segnali sullo stato della fame e sono collegate ad altre aree del cervello che sono importanti per l'avvio e l'interruzione del consumo, come l'ipotalamo. I miei colleghi ed io abbiamo ragionato che se la memoria dipendente dall'ippocampo inibisce il consumo futuro, allora interrompere la funzione dell'ippocampo dopo che un pasto è mangiato, quando il ricordo del pasto si sta stabilizzando, dovrebbe promuovere il consumo più tardi quando queste cellule funzionano normalmente.

Effetto di spegnere i neuroni, quindi di nuovo su

Nel mio laboratorio, abbiamo testato questa previsione usando optogenetica. Questo metodo all'avanguardia utilizza la luce per controllare le singole cellule in un animale che si comporta. Siamo stati in grado di inibire le cellule dell'ippocampo per 10 minuti prima, durante o dopo che i ratti hanno mangiato un pasto.

Per fare questo, abbiamo inserito un gene specifico nelle cellule dell'ippocampo che ha causato l'arresto immediato di queste cellule non appena abbiamo illuminato la luce di una certa lunghezza d'onda su di esse. Le cellule sono rimaste inattive finché abbiamo illuminato la luce. Fondamentalmente, la loro funzione è tornata alla normalità non appena abbiamo spento la luce.

Abbiamo scoperto che l'inibizione optogeneticamente delle cellule ippocampali dopo che i ratti hanno mangiato un pasto ha indotto gli animali a mangiare il loro prossimo pasto prima e li ha indotti a mangiare quasi il doppio di cibo durante il prossimo pasto. E ricorda, le cellule dell'ippocampo funzionavano normalmente quando i ratti mangiavano di nuovo. Abbiamo visto questo effetto dopo l'intervento se ai ratti è stato offerto un mangime per roditori, una soluzione zuccherina o acqua addolcita con saccarina.

Che i ratti mangino più saccarina dopo aver interferito con la loro funzione ippocampale è particolarmente interessante perché la saccarina è un dolcificante non calorico che produce pochissimi segnali chimici gastrointestinali (GI) normalmente generati dal cibo. Abbiamo concluso che l'effetto che abbiamo visto dopo l'inattivazione delle cellule dell'ippocampo è molto probabilmente spiegato da un effetto sul consolidamento della memoria, piuttosto che da una ridotta capacità di elaborare messaggi GI.

Pertanto, i nostri risultati mostrano che le cellule dell'ippocampo sono necessarie durante il periodo successivo a un pasto per limitare l'apporto energetico futuro. Suggeriamo che i neuroni nell'ippocampo inibiscono il comportamento alimentare futuro consolidando la memoria del pasto precedente.

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Questi risultati hanno implicazioni significative per la comprensione delle cause dell'obesità e dei modi in cui trattarla. Scienziati, incluso il mio gruppo di ricerca, hanno dimostrato in precedenti studi che l'alimentazione di ratti troppo grassi o zuccheri altera la memoria dell'ippocampo. Allo stesso modo, l'eccesso di cibo e l'obesità negli esseri umani sono associati al danno ippocampale e ai deficit di memoria dell'ippocampo-dipendente.

Il funzionamento alterato dell'ippocampo, a sua volta, porta ad un'ulteriore sovralimentazione e aumento di peso, portando a un circolo vizioso che può perpetuare l'obesità. La nostra ricerca si aggiunge al crescente corpo di prove che suggerisce tecniche che promuovono i ricordi dipendenti dall'ippocampo di cosa, quando e quanto mangia può rivelarsi una strategia promettente per ridurre il consumo e promuovere la perdita di peso.

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Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di Marise Parent. Leggi l'articolo originale qui.