У мух разборчивый вкус. Подобно гурману, изучающему меню, они тратят большую часть своего времени на поиск сладких питательных калорий и избегают горькой, потенциально токсичной пищи. Но что происходит в их мозгу, когда они делают этот выбор пищи?

Исследователи из Йельского университета обнаружили интересный способ выяснить это. Они обманули их.

В исследовании, которое также могло бы помочь пролить свет на то, как люди делают выбор в еде, исследователи предложили голодным плодовым мухам выбор между сладкой, питательной пищей, сдобренной горьким хинином, и менее сладкой, но не горькой пищей, содержащей меньше калорий. Затем, используя нейровизуализацию, они отслеживали нейронную активность в своем мозге, когда делали этот трудный выбор.

Так кто же победил? Калории или лучший вкус?

"Это зависит от того, насколько они голодны", - сказал Майкл Нитабах, профессор клеточной и молекулярной физиологии, генетики и неврологии в Йельской медицинской школе и старший автор исследования. "Чем они голоднее, тем больше вероятность, что они будут терпеть горький вкус, чтобы получить больше калорий."

Но реальный ответ на то, как мухи принимают эти решения, немного сложнее, согласно исследованию, опубликованному 5 июля в журнале Nature Communications.

Согласно исследовательской группе, возглавляемой Прити Сарен, младшим научным сотрудником Йельского университета, мухи передают сенсорную информацию в часть своего мозга, называемую веерообразным телом, где интегрируются сигналы, запускающие то, что составляет версию исполнительного решения насекомого. Исследователи обнаружили, что паттерны нейронной активности в веерообразном теле адаптивно изменяются при введении новых вариантов пищи, что диктует мухе решение о том, какую пищу есть.

Но исследователи пошли еще дальше. И все стало еще более странным. Они обнаружили, что могут изменить выбор мухи, манипулируя нейронами в областях мозга, которые питаются веерообразным телом. Например, когда они вызвали снижение активности нейронов, участвующих в обмене веществ, выяснилось, что это заставило голодных мух выбирать более низкокалорийную пищу.

"Это одна большая петля обратной связи, а не просто принятие решений сверху вниз",-сказал Нитабах.

И именно здесь есть связь с выбором пищи людьми, сказал он. Нейронная активность как в мозге мухи, так и в мозге человека регулируется секрецией нейропептидов и нейромедиатора дофамина, который у людей помогает регулировать ощущения вознаграждения. Изменения в этой сети могут изменить то, как мозг реагирует на различные виды пищи. Другими словами, нейрохимия иногда может диктовать выбор пищи, который, как нам кажется, мы делаем сознательно.

"Исследование дает шаблон для понимания того, как такие вещи, как голод и внутренние эмоциональные состояния, влияют на наше поведение", - сказал Нитабах.

Сарен и Ли Ян Маккарди, аспирант Йельской медицинской школы, являются соавторами статьи.

ИСТОЧНИК