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もちろん、あなたは食べることがあなたの生存に不可欠であることを知っています、しかしあなたはあなたの脳があなたがどれくらい食べるか、あなたが食べるとき、そしてあなたが何を食べるかをどう制御するかについて考えたことがありますか？
アメリカ人の3分の2が太りすぎまたは肥満であり、過食がこの流行の主な原因であるため、これは些細な問題ではありません。今日まで、脳が摂食をどのように制御しているかを理解するための科学的努力は、主に飢餓、満腹感、そして喜びに関わる脳の領域に焦点を当ててきました。肥満との闘いにおいてよりよく武装するために、私を含む神経科学者は、私たちの調査を異なる機能に関連する脳の他の部分にまで広げ始めています。私の研究室の最近の研究は、比較的見過ごされてきたもの、すなわち記憶に焦点を当てています。
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多くの人にとって、今食べるかどうか、何を食べるか、そしてどれだけ食べるかについての決定は、彼らが最近食べたものの記憶によってしばしば影響を受けます。例えば、昨日の私の規模とタイトな服に加えて、過食のピザの記憶が今日の昼食にサラダを食べるという私の決断に中心的な役割を果たしました。
最近食べられた食物の記憶は、おそらくあなたの食事によって生成されたホルモンと脳のシグナルの大部分を長持ちさせるあなたの最近の摂取量の記録をあなたに提供するので、摂食行動を制御するための強力なメカニズムとして役立ちます。しかし、驚くべきことに、記憶が将来の摂食行動を制御することを可能にする脳領域は、ほとんど知られていません。
最後の食事の思い出が次に影響を与える
人々で行われた研究は、食事関連の記憶が将来の摂食行動を制御できるという考えを支持しています。
研究者が健康的な参加者の食事中に気を散らすことによって食事の記憶を害する場合 - 彼らはコンピュータゲームをプレイしたりテレビを見たりすることなどによって - 人々は次の機会にもっと食事をする。その逆もまた真実です。人々に食べたばかりのものを熟考させることによって食事関連の記憶を高めることは将来の摂取量を減らすことになります。
記憶喪失に苦しむ患者は、食べたことを覚えておらず、食べたばかりで満腹感があるはずであっても、食べ物を与えられたときに食べます。そして記憶障害は、比較的健康な人々の過食および体重増加と関連しています。
どうしたの？おなかがすいているからといって、食べてはいけないことを私たちは皆知っています。食事についての私たちの決断の大部分は、時間、食べ物の光景や匂い、好きなレストランの広告など、私たちの空腹や満腹に関係ない無数の影響に影響されます。私の研究室では、記憶に焦点を合わせることを選択しました。その理由のひとつは、それが順応性があり、私たちの管理の範囲内であることです。
私たちは海馬と呼ばれる脳の領域に焦点を当てることから私たちの検索を始めました。それは何が、どこで、そしていつあなたに起こったのかの個人的な記憶にとって絶対に不可欠です。
興味深いことに、海馬細胞は空腹状態についての信号を受信し、視床下部などの摂食の開始と停止に重要な他の脳領域に関連しています。私の同僚と私は、海馬に依存する記憶が将来の摂食を妨げ、食事の記憶が安定しているときに食事を食べた後に海馬機能を破壊すると、これらの細胞が正常に機能するときに摂食を促進するはずだと考えました。
ニューロンをオフにしてから再びオンにした場合の影響
私の研究室では、この予測をオプトジェネティクスを使ってテストしました。この最先端の方法は、光を使って行動する動物の個々の細胞を制御します。ラットが食事をする前、最中、またはその後に海馬細胞を10分間抑制することができた。
これを行うために、我々は特定の遺伝子を海馬細胞に挿入し、それがこれらの細胞に特定の波長の光を照射すると直ちにそれらの細胞が機能を直ちに停止するようにした。私達が光を当てる限り、細胞は不活性のままでした。重大なことに、我々がライトを消すとすぐにそれらの機能は正常に戻った。
ラットが食事を摂った後に海馬細胞を光遺伝学的に阻害すると、動物は次の食事をより早く食べるようになり、その次の食事の間にほぼ2倍の量の食物を食べるようになりました。そして覚えておいて、海馬細胞はラットが再び食べた時までに正常に働いていた。我々は、ラットがげっ歯類の固形飼料、糖溶液、またはサッカリンで甘味をつけられた水を与えられたかどうかの介入後にこの効果を見た。
サッカリンは、通常食物によって生成される胃腸（ＧＩ）化学信号をほとんど生成しない非カロリー甘味料であるため、ラットが海馬機能を妨げた後にラットがより多くのサッカリンを食べることは特に興味深い。我々は、海馬細胞を不活性化した後に我々が見た効果は、GIメッセージを処理する能力が損なわれているのではなく、むしろ記憶統合に対する効果によって説明される可能性が最も高いと結論づけた。
したがって、我々の発見は、海馬細胞が将来のエネルギー摂取を制限するために食事後の期間中に必要であることを示している。海馬のニューロンは前の食事の記憶を統合することによって将来の摂食行動を阻害することをお勧めします。
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これらの知見は、肥満の原因とそれを治療する方法を理解するための重要な意味を持っています。私の研究グループを含む科学者たちは、以前の研究で、ラットに脂肪や砂糖を過剰に与えすぎると、海馬記憶が損なわれることを示しました。同様に、ヒトにおける過食および肥満は、海馬損傷および海馬依存性記憶障害に関連している。
海馬機能障害は、さらに、過食や体重増加を引き起こし、肥満を永続させる可能性がある悪循環につながります。私たちの研究は、何をいつ、どのくらいの量で食べるかが、減量と減量を促進するための有望な戦略であると証明されるかもしれないという海馬依存の記憶を促進するテクニックを示唆する証拠を増やしています。
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この記事はもともとMarise ParentによるThe Conversationに掲載されたものです。ここで元の記事を読んでください。