렙틴은 배고픈 쥐가 음식보다 성별을 선택하도록 도와줍니다.
날짜:
2023년 2월 23일
원천:
셀 프레스
요약:
먹느냐 짝짓기를 하느냐 그것이 문제입니다(답은 적당히 배고픈 생쥐가 짝짓기를 선택한다는 것입니다). 연구원들은 배고픈 쥐가 식욕 억제 호르몬인 렙틴으로 뇌를 자극할 때 먹고 마시는 것보다 이성과의 상호 작용을 우선시한다는 것을 보여줍니다.
전체 이야기
먹느냐 짝짓기를 하느냐 그것이 문제입니다(답은 적당히 배고픈 생쥐가 짝짓기를 선택한다는 것입니다). 2월 23일 목요일 Cell Metabolism 저널에 게재된 연구원들은 배고픈 쥐가 식욕 억제 호르몬인 렙틴으로 뇌를 자극할 때 먹고 마시는 것보다 이성과의 상호 작용을 우선시한다는 것을 보여줍니다.
"우리는 한 번에 하나의 행동만 추구할 수 있기 때문에 우리의 두뇌는 가장 보람 있는 행동이 무엇인지 또는 가장 긴급한 필요가 무엇인지 어떻게든 계산해야 합니다."라고 대학의 신경과학자 Tatiana Korotkova(@CurioNeuro)는 말합니다. 독일 쾰른 클리닉.
먹고, 마시고, 사교하고, 짝짓기와 같은 타고난 행동의 계층을 설명하기 위해 Korotkova 팀은 뇌의 주요 "섭식 센터" 중 하나인 측면 시상 하부 내에서 마우스 뉴런을 관찰하고 자극했습니다. 그들은 배고픔과 갈증과 관련된 두 가지 호르몬인 뉴로텐신을 생산하는 뉴런과 렙틴 수용체를 지닌 뉴런에 초점을 맞췄습니다. 놀랍게도 그들은 이 뉴런이 사회적 행동을 안내하고 생쥐가 영양과 사회적 요구의 균형을 맞추도록 돕는 데에도 관여한다는 사실을 발견했습니다.
"우리는 외측 시상하부가 섭식과 음주를 사회적 행동과 연관시킨다는 사실에 놀랐습니다." 제1저자인 Anne Petzold(@neuroadept, @neuroadept@mastodon.online)는 쾰른 대학의 신경과학자이기도 합니다. "렙틴 수용체 뉴런을 활성화하면 쥐가 극심한 배고픔이나 갈증에도 불구하고 사회적 상호 작용을 우선시하게 됩니다. 이것은 짝짓기 파트너가 항상 주변에 있는 것이 아니기 때문에 생물학적으로 의미가 있으며, 따라서 참여하려면 배고픔이나 갈증을 무시할 수 있어야 합니다. 짝짓기 중."
연구자들은 작은 현미경을 사용하여 쥐가 인클로저에서 다양한 행동을 탐색하고 참여하는 동안 개별 뇌 뉴런의 활동을 시각화했습니다. "자유롭게 행동하는 동물의 뉴런 활동을 기록할 수 있다는 것은 큰 이점이었습니다."라고 Korotkova는 말합니다. "우리는 특정 행동 동안 신경 활동이 어떻게 변하는지 실제로 볼 수 있었고 높은 시간 정밀도로 개별 세포의 활동을 추적하고 변경할 수 있었습니다."
쥐의 배고픔 수준에 따라 우선순위가 어떻게 변하는지 알아보기 위해 팀은 음식에 무제한으로 접근할 수 있는 쥐의 행동을 "급격히 배고픈" 쥐(밤새 음식을 제한한 쥐)와 "만성적으로 배고픈" 쥐(음식이 부족한 쥐)와 비교했습니다. 5일간 제한). 연구자들은 이 "만성 기아"가 항상 음식을 구할 수 없는 야생에서도 발생할 수 있다고 지적합니다.
그들은 쥐가 먹었을 때 렙틴 수용체 뉴런이 억제되고 이성(잠재적 짝)의 쥐와 상호작용했을 때 활성화되었지만 동성 쥐와 상호작용했을 때는 활성화되지 않았다는 것을 발견했습니다.
다음으로 연구원들은 빛과 화학적 신호를 사용하여 뉴런을 선택적으로 자극하여 이 활성화가 쥐의 행동을 변화시켰는지 여부와 그 방법을 관찰할 수 있게 했습니다.
렙틴 자극은 일반적으로 먹는 것보다 사회화에 더 관심이 있는 배부른 쥐의 행동에 거의 영향을 미치지 않았지만, 연구원들이 심하게 배고픈 쥐의 렙틴 수용체 뉴런을 활성화하자 우선순위가 바뀌었습니다. 잠재적 인 배우자와 사귀는 데 더 많은 시간을 보냈습니다.
그러나 렙틴 자극은 식욕이 감소하지 않고 렙틴 활성화에 의해 움직이지 않는 만성적 음식 제한 쥐의 더 강한 배고픔을 무시할 수 없었습니다.
Korotkova는 "그래서 우리는 적당한 배고픔만 조절할 수 있는 이 시스템을 가지고 있지만 강한 배고픔은 조절할 수 없습니다."라고 말했습니다. "이 회로는 다이어트가 효과가 없는 이유에 기여할 수 있습니다. 짧은 시간 동안 음식 섭취를 줄이는 것은 문제가 되지 않지만 더 오래 하려고 하면 효과가 없습니다."
대조적으로, 연구자들이 뉴로텐신 뉴런을 활성화시켰을 때, 그들은 잠재적인 짝과 같은 성별의 생쥐 모두에서 사회화를 희생시키면서 음주 행동이 증가하는 것을 관찰했습니다.
"우리는 일반적으로 특정 기능을 가진 뉴런에 대해 생각하지만 하나의 세포가 실제로 여러 다른 자극을 인코딩할 수 있다는 것을 발견했습니다."라고 Korotkova는 말합니다. 이것은 행동이 조정되어야 하기 때문에 생물학적으로 많은 의미가 있으며, 어떻게든 서로 통신하는 많은 다른 세포 유형보다 동일한 세포로 행동을 조정하는 것이 훨씬 더 효율적입니다."
"다음으로 비만이 진행되거나 섭식 장애가 진행되는 동안 이러한 세포의 활동이 어떻게 변하는지 이해하고 싶습니다."라고 Korotkova는 말합니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/