למה הקפה המר מתחיל לטעום טוב: מסלול דופמין איטי מהמעי מלמד את המוח לאהוב מזון
הטעם המר של קפה הוא טעם שבני אדם נוטים להימנע ממנו באופן טבעי, ובכל זאת רבים לומדים לאהוב אותו. מחקר מאוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו (UCSF), שפורסם בכתב העת Nature במאמר The neural basis of flavour-nutrient learning, מצביע על מסלול דופמין איטי שמחבר בין המעי למוח ומלמד אותו לקשר בין טעם לבין מה שקורה בגוף אחרי שהמזון נבלע. את המחקר הוביל ג'יימס גרוב, שהיה אז דוקטורנט, והחוקר הבכיר הוא זכרי נייט, פרופסור לפיזיולוגיה.
רוב המחקר על דופמין התמקד באותות מהירים, שמופיעים בתוך שניות בתגובה לאירוע חיצוני, כמו מראה של מאכל אהוב. המסלול שנבדק כאן שונה. חיישנים במערכת העיכול מזהים סוכר ושומן ושולחים אותות למוח, ואות הדופמין שנוצר בעקבותיהם נבנה בהדרגה ונמשך דקות ארוכות.
כדי לעקוב אחרי האות, גרוב ונייט הזרימו מי סוכר או נוזל דמוי מילקשייק ישירות לקיבה של עכברים ומדדו שחרור דופמין במוח. החומרים המזינים עוררו שחרור חזק וממושך של דופמין בחלק הקדמי של האמיגדלה הבזולטרלית, ולא בסטריאטום, האזור שבו מתמקדת רוב העבודה על דופמין. לפי המאמר, הדופמין מגיע מתאי עצב באזור VTA שמבטאים את ההורמון CCK.
הידעת?מהי האמיגדלה הבזולטרלית?
השלב הבא בדק אם המסלול אכן אחראי ללמידה. כשהחוקרים חסמו אותו, העכברים המשיכו לאכול כרגיל, אבל לא למדו שטעם מסוים מנבא קלוריות. בניסוי ההפוך הם גירו באופן מלאכותי את סיבי הדופמין באמיגדלה אחרי שהעכברים טעמו טעם ללא קלוריות, והעכברים למדו להעדיף אותו. הגירוי החליף למעשה את החומרים המזינים.
גם בבני אדם הופיע דפוס דומה. דנה סמול מאוניברסיטת ייל ניתחה מחדש מחקר PET קודם שבו 13 גברים שתו מילקשייק או משקה ללא קלוריות, ומצאה ששחרור הדופמין התרכז בצד השמאלי של האמיגדלה הבזולטרלית אחרי שהחומרים המזינים הגיעו למעי. בניסוי נפרד, מרק טיטגמאייר ועמיתיו ממכון מקס פלאנק לחקר חילוף החומרים בדקו 38 מבוגרים ב-fMRI ומצאו פעילות מוגברת באותו אזור אחרי שתיית גלוקוז.
גם בעכברים וגם בבני אדם, התגובה בצד השמאלי הייתה חזקה בהרבה מאשר בצד הימני. לדברי נייט, הממצא הפתיע, משום שמעגלים עצביים ששולטים בתפקודים בסיסיים כמו אכילה נחשבים לסימטריים בין שני צדי המוח. המעבדה שלו מנסה להבין מה מקור ההבדל.
חוסר הסימטריה מופיע גם בעבודה קודמת. במחקר שפורסם ב-Cell, צוות מאוניברסיטת ייל ומבית הספר לרפואה איקן במאונט סיני, בהובלת איוון דה אראוז'ו, מצא שהפעלה של עצב הוואגוס הימני, ולא השמאלי, עוררה תגמול, העדפת טעם ושחרור דופמין בסטריאטום הגבי של עכברים. שני המחקרים מתארים יחד יותר ממסלול אחד שבו אותות מהמעי משפיעים על העדפות מזון.
הידעת?למה החוקרים עקפו את הפה?
שאלה פתוחה נוגעת לתרופות GLP-1, שמחקות הורמון שמופרש במעי ומשנות את התנהגות האכילה, כמו התרופות של אלי לילי ונובו נורדיסק. הצוות של נייט לא בדק את התרופות האלה, ולא ידוע אם הן משפיעות על המסלול שזוהה. נייט משער שהן עשויות להפחית את אות הדופמין שמעוררים החומרים המזינים, וכך להפוך מזון לפחות מתגמל עם הזמן. השאלה מתחברת למחקרים שבדקו איך אוזמפיק ומונג'רו מכבים גם את התשוקה, ולתחרות בשוק, שבו אלי לילי כבר עם 61% משוק ה-GLP-1.
לפי נייט, הבנת השלבים שבין זיהוי החומרים המזינים במעי לבין הלמידה במוח עשויה לאפשר בעתיד לכוונן אותם ולשנות בעדינות את ההעדפות למזונות שונים. המחקר מומן על ידי המכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב.
- 86 מיליארד תאי עצב ב-1.4 קילו: המדריך המלא למוח, אזור אחרי אזור
- הזיכרון שנעלם אולי עדיין נמצא במוח: המחקר שחושף את הסוד של השכחה
להרחבה:
