ow Erinnerungen an das Essen beeinflussen Ihre nächste MahlzeitAblenkung durch Fernseh- oder Videospiele kann später zu übermäßigem Essen führen. Dean Drobot / Shutterstock.com 

Natürlich wissen Sie, dass Essen für Ihr Überleben lebenswichtig ist, aber haben Sie jemals darüber nachgedacht, wie Ihr Gehirn kontrolliert, wie viel Sie essen, wann Sie essen und was Sie essen?

Dies ist keine triviale Frage, weil zwei Drittel der Amerikaner sind entweder übergewichtig oder fettleibig Überessen ist eine der Hauptursachen für diese Epidemie. Bis heute konzentrierten sich die wissenschaftlichen Bemühungen, um zu verstehen, wie das Gehirn das Essen steuert, hauptsächlich auf die betroffenen Gehirnbereiche Hunger, Fülle und Genuss. Um besser im Kampf gegen Fettleibigkeit, Neurowissenschaftler, mich eingeschlossenfangen an, unsere Untersuchung auf andere Teile des Gehirns auszuweiten, die mit verschiedenen Funktionen verbunden sind. Die jüngsten Forschungen meines Labors konzentrieren sich auf einen Bereich, der relativ wenig beachtet wurde: die Erinnerung.

Für viele Menschen wird die Entscheidung, ob sie jetzt essen, was zu essen ist und wie viel zu essen ist, oft durch Erinnerungen an das, was sie kürzlich gegessen haben, beeinflusst. Neben meiner Waage und den engen Klamotten spielte meine Erinnerung an zu viel gegessenes Pizza gestern eine entscheidende Rolle bei meiner Entscheidung, heute zum Mittag Salat zu essen.

Erinnerungen an kürzlich verzehrte Nahrungsmittel können als wirksamer Mechanismus zur Kontrolle des Essverhaltens dienen, da sie Ihnen eine Aufzeichnung Ihrer letzten Einnahme liefern, die wahrscheinlich die meisten hormonellen und Gehirnsignale übersteigt, die durch Ihre Mahlzeit erzeugt werden. Aber überraschenderweise sind die Gehirnregionen, in denen das Gedächtnis das zukünftige Essverhalten steuern kann, weitgehend unbekannt.


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Erinnerungen an die letzte Mahlzeit beeinflussen die nächste

Studien, die an Menschen durchgeführt werden, stützen die Idee, dass das auf die Mahlzeit bezogene Gedächtnis das zukünftige Essverhalten beeinflussen kann.

Wenn Forscher das Gedächtnis einer Mahlzeit beeinträchtigen, indem sie gesunde Teilnehmer während des Essens ablenken - etwa indem sie Computerspiele spielen oder fernsehen - Leute essen mehr bei der nächsten Gelegenheit. Das Gegenteil ist auch richtig: Die Verbesserung des Gedächtnisses in Bezug auf das Essen, indem die Menschen darüber nachdenken, was sie gerade gegessen haben, verringert die zukünftige Aufnahme.

Patienten, die an Amnesie leiden erinnere mich nicht an das Essen und wird essen, wenn sie mit Essen präsentiert werden, auch wenn sie gerade gegessen haben und sich satt fühlen sollen. Und Gedächtnisdefizite sind damit verbunden Überessen und erhöhtes Gewicht bei relativ gesunden Menschen.

So was ist los? Wir alle wissen, dass wir nicht essen, nur weil wir Hunger haben. Die meisten unserer Essentscheidungen werden durch eine Vielzahl anderer Einflüsse beeinflusst, die nichts mit unserem Hunger oder Sättigungsgrad zu tun haben, wie zum Beispiel Tageszeit, Anblick und Geruch von Essen oder Werbung für ein Lieblingsrestaurant. Mein Labor hat sich zum Teil auf das Gedächtnis konzentriert, weil es anpassungsfähig ist und mehr unter unserer Kontrolle steht.

Wir haben unsere Suche begonnen, indem wir uns auf eine Gehirnregion mit dem Namen Hippocampus, was absolut wichtig ist für persönliche Erinnerungen an was, wo und wann etwas mit dir passiert ist.

Interessanterweise empfangen Hippocampuszellen Signale über den Hungerstatus und sind mit anderen Gehirnbereichen verbunden, die für das Starten und Stoppen des Essens wichtig sind. wie der Hypothalamus. Meine Kollegen und ich kamen zu dem Schluss, dass, wenn das hippocampalabhängige Gedächtnis zukünftiges Essen hemmt, die Störung des Hippocampus nach dem Essen einer Mahlzeit, wenn sich das Gedächtnis der Mahlzeit stabilisiert, das Essen später anregt, wenn diese Zellen normal funktionieren.

Auswirkung des Abschaltens der Neuronen und wieder Einschalten

In meinem Labor haben wir testete diese Vorhersage Verwendung von Optogenetik. Dieses moderne Verfahren verwendet Licht, um einzelne Zellen in einem sich verhaltenen Tier zu kontrollieren. Wir konnten Hippocampus-Zellen für 10 Minuten vor, während oder nach einer Mahlzeit durch die Ratten hemmen.

Um dies zu erreichen, haben wir ein spezifisches Gen in Hippocampus-Zellen eingefügt, das dazu führte, dass diese Zellen sofort aufhören zu funktionieren, sobald wir Licht einer bestimmten Wellenlänge auf sie gerichtet haben. Die Zellen blieben inaktiv, solange wir das Licht beleuchteten. Entscheidend ist, dass sich ihre Funktion normalisiert hat, sobald wir das Licht ausgeschaltet haben.

ow Erinnerungen an das Essen beeinflussen Ihre nächste MahlzeitBereich des Hippocampus im Gehirn einer Ratte während der Studie kontrolliert. Die Vorderseite des Gehirns des Tieres befindet sich auf der linken Seite. Hannapel et al., ENeuro (2019), CC BY

Wir stellten fest, dass die Hippocampus-Zellen nach Rattenmahlzeit durch optogenetisch hemmende Zellen früher gegessen wurden und dass sie während der nächsten Mahlzeit fast doppelt so viel Futter zu sich nahmen. Und denken Sie daran, dass die Hippocampus-Zellen normal arbeiteten, als die Ratten wieder aßen. Wir sahen diesen Effekt nach dem Eingriff, ob den Ratten Nagetierfutter, eine Zuckerlösung oder mit Saccharin gesüßtes Wasser angeboten wurde.

Dass Ratten nach dem Eingriff in ihre Hippocampusfunktion mehr Saccharin essen, ist besonders interessant, da Saccharin ein nicht kalorischer Süßstoff ist, der nur sehr wenige der normalerweise durch Lebensmittel erzeugten gastrointestinalen (GI) Signale erzeugt. Wir schlussfolgerten, dass der Effekt, den wir nach der Inaktivierung von Hippocampus-Zellen gesehen haben, höchstwahrscheinlich durch einen Effekt auf die Gedächtniskonsolidierung erklärt wird, und nicht durch eine beeinträchtigte Fähigkeit, GI-Nachrichten zu verarbeiten.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass Hippocampuszellen in der Zeit nach einer Mahlzeit notwendig sind, um die zukünftige Energiezufuhr zu begrenzen. Wir schlagen vor, dass Neuronen im Hippocampus zukünftiges Essverhalten hemmen, indem sie das Gedächtnis der vorhergehenden Mahlzeit konsolidieren.

Diese Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf das Verständnis der Ursachen von Fettleibigkeit und der Behandlungsmethoden. Wissenschaftler, einschließlich meine Forschungsgruppe haben in früheren Studien gezeigt, dass die Fütterung von Ratten zu viel Fett oder Zucker das Hippocampus-Gedächtnis beeinträchtigt. In ähnlicher Weise sind Überessen und Fettleibigkeit beim Menschen damit verbunden Hippocampus-Schaden und Hippocampal-abhängige Gedächtnisdefizite.

Eine gestörte Funktion des Hippocampus führt wiederum zu weiterem Überessen und Gewichtszunahme, was zu a führt Teufelskreis, der Fettleibigkeit verewigen kann. Unsere Forschung ergänzt die wachsende Zahl von Beweisen, die darauf schließen lassen, dass Techniken, die hippocampalabhängige Erinnerungen an was, wann und wie viel man isst, gefördert werden kann sich als vielversprechende Strategien erweisen zur Verringerung des Essens und zur Förderung des Gewichtsverlusts.Das Gespräch

Über den Autor

Marise Parent, Professor für Neurowissenschaften und Psychologie und stellvertretender Direktor des Neuroscience Institute, Georgia State University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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