Czy trochę poćwiczyć, czy może raczej pójść do kawiarni na pyszny koktajl truskawkowy? Do tej pory nie wiadomo było, co dokładnie dzieje się w naszym mózgu, gdy podejmujemy taką decyzję. Teraz zespół neurobiologów ze Szwajcarii rozwiązał zagadkę. Ustalił, która substancja chemiczna w mózgu oraz które komórki nerwowe pośredniczą w dokonywaniu wyboru. Okazało się, że za wszystko odpowiada oreksyna.

Badacze podkreślają, że ich odkrycie jest bardzo istotne, ponieważ zbyt wiele osób nie zapewnia sobie na co dzień wystarczającej dawki ruchu. Często obiecujemy sobie, że rozpoczniemy treningi, zmienimy styl życia na bardziej aktywny, jednak ostatecznie po raz kolejny decydujemy się pominąć ćwiczenia na rzecz jednej z wielu alternatywnych pokus, które czekają na każdym kroku.

Według Światowej Organizacji Zdrowia aż 80 proc. nastolatków i 27 proc. dorosłych nie rusza się wystarczająco dużo. Tymczasem problem otyłości rośnie w alarmującym tempie.

„Są jednak ludzie, którzy pomimo tych statystyk umieją się oprzeć stale pojawiającym się pokusom i ćwiczyć wystarczająco dużo - powiedział prof. Denis Burdakov, główny autor publikacji, która ukazała się na łamach „Nature Neuroscience” (DOI 10.1038/s41593-024-01696-2). - Postanowiliśmy się dowiedzieć, co w naszym mózgu pomaga podejmować takie decyzje”.

W serii eksperymentów na myszach jego zespół wykazał, że kluczową rolę w tym procesie odgrywa oreksyna. Jest to jedna z ponad stu aktywnych w mózgu substancji przekaźnikowych. Inne podobne do niej przekaźniki, jak serotonina i dopamina, odkryto dawno temu, a ich role dobrze poznano. Sytuacja z oreksyną jest jednak inna: o jej istnieniu wiemy od dość niedawna, zaledwie 25 lat, a funkcje są poznawane stopniowo i bardzo powoli.

„Neuronauka często dopaminą tłumaczy to, dlaczego wybieramy pewne rzeczy, a unikamy innych, bo to ten przekaźnik jest krytyczny dla naszej ogólnej motywacji. Jednak obecna wiedza na temat dopaminy nie jest w stanie dobrze wytłumaczyć, dlaczego decydujemy się ćwiczyć zamiast jeść” - wyjaśnił prof. Burdakov.

Jak dodał, nasz mózg uwalnia bowiem dopaminę zarówno podczas jedzenia, jak i w czasie ćwiczeń. Nie może być więc ona powodem, dla którego wybieramy jedną opcję zamiast drugiej.

Aby dowiedzieć się, co innego może za to odpowiadać, naukowiec i jego współpracownicy opracowali eksperyment behawioralny na myszach, które mogły swobodnie wybierać spośród różnych opcji. Próby obejmowały koło, na którym zwierzęta mogły biegać, oraz miejsce, w którym czekał na nie koktajl mleczny o smaku truskawkowym. „Myszy lubią koktajle mleczne z tego samego powodu, co ludzie: wysokiej zawartości cukru i tłuszczu oraz wysokiej smakowitości” - wytłumaczył Burdakov.

W badaniu porównywano dwie grupy zwierząt: jedną złożoną ze zwykłych osobników i drugą, w której układy oreksynowe w mózgu zostały zablokowane (albo za pomocą leku, albo poprzez modyfikację genetyczną komórek).

Okazało się, że gryzonie z nienaruszonym układem oreksynowym spędzały dwa razy więcej czasu na bieżni i o połowę mniej czasu przy stanowisku z koktajlami mlecznymi niż te, w których działanie oreksynowy zostało zablokowane. Co ważne i ciekawe, zachowanie obu grup zupełnie nie różniło się w eksperymentach, w których myszom oferowano tylko koło do biegania lub tylko koktajl mleczny.

„Oznacza to, że podstawową rolą układu oreksynowego nie jest kontrolowanie tego, jak dużo myszy się poruszają lub ile jedzą. Wydaje się raczej, że jest ona kluczowa dla podjęcia decyzji między jednym a drugim, gdy dostępne są obie opcje” - wyjaśnił prof. Burdakov. Bez oreksyny decyzja ta była zdecydowanie na korzyść koktajlu; myszy zrezygnowały z ćwiczeń na rzecz jedzenia” - powiedział.

Naukowcy spodziewają się, że taki sam mechanizm jest obecny u ludzi. Mają zamiar wkrótce to zweryfikować. W badaniach mieliby wziąć udział pacjenci, którzy mają ograniczony układ oreksyny z przyczyn genetycznych (sytuacja taka dotyczy jednej na dwa tysiące osób) lub otrzymujący lek blokujący oreksynę (obecnie środki tego typu są dopuszczone dla pacjentów z bezsennością).

„Jeśli zrozumiemy, w jaki sposób mózg wybiera między pożywieniem a aktywnością fizyczną, będziemy mogli opracować skuteczniejsze strategie radzenia sobie z globalną epidemią otyłości i powiązanymi z nią zaburzeniami metabolicznymi”” - zauważyła współautorka badania dr Daria Peleg-Raibstein.

Wyjaśniła, że w szczególności można by opracować interwencje, które pomogą pokonać bariery związane z ćwiczeniami u zdrowych osób o ograniczonej aktywności fizycznej.(PAP)

Katarzyna Czechowicz

kap/ agt/