دانشمندان اخیراً یک مدار کنترلی مهم را که در بلع غذا نقش دارد، کشف کرده‌اند. این مطالعه نشان داده است که لاروهای مگس دارای گیرنده‌های ویژه‌ای در مری خود هستند که با بلع غذا فعال می‌شوند.
این فرایند منجر به ترشح سروتونین می‌شود، که اغلب به عنوان «هورمون حس خوب» شناخته می‌شود. ترشح سروتونین باعث می‌شود که لارو به خوردن ادامه دهد.
با وجود اینکه این مطالعه بر روی مگس‌ها انجام شده است، کارشناسان معتقدند که انسان‌ها نیز ممکن است مدار کنترلی مشابهی داشته باشند.
بلع غذا شما را به خوردن بیشتر تشویق می‌کند
تصور کنید در یک رستوران نشسته‌اید، احساس گرسنگی می‌کنید و یک پیتزای خوشمزه در مقابل شماست. بوی وسوسه‌انگیز آن فضا را پر کرده است.
یک لقمه می‌گیرید، طعم آن را در حین جویدن می‌چشید و به محض اینکه آن را قورت می‌دهید، موجی از رضایت شما را فرا می‌گیرد: «وای، عالی بود!» بدون معطلی سراغ لقمه بعدی می‌روید و با اشتیاق بیشتری می‌خورید.
در حالی که بوی پیتزا و طعم آن شما را به شروع غذا خوردن ترغیب می‌کند، این حس لذت‌بخشی که پس از بلع تجربه می‌کنید، مسئول ادامه دادن شما به خوردن است.
اما این فرایند دقیقاً چگونه کار می‌کند؟ چه مدارهای عصبی مسئول آن هستند؟ مایکل پانکراتز، یک متخصص علوم زندگی و پزشکی در دانشگاه بن، گفت: «مطالعه ما پاسخی برای این سوالات فراهم کرده است.».
نورون‌ها با دستگاه گوارش ارتباط برقرار می‌کنند
این مطالعه بر روی لاروهای مگس میوه به نام *دروسوفیلا* متمرکز بود، که بین ۱۰,۰۰۰ تا ۱۵,۰۰۰ سلول عصبی دارند – که این تعداد بسیار کمتری نسبت به ۱۰۰ میلیارد سلول عصبی در مغز انسان است.
با این حال، این ۱۵,۰۰۰ سلول عصبی یک شبکه بسیار پیچیده را تشکیل می‌دهند، به طوری که هر نورون دارای شاخه‌هایی است که از طریق آنها با ده‌ها یا حتی صدها نورون دیگر ارتباط برقرار می‌کند.
پانکراتز توضیح داد: «ما می‌خواستیم درک دقیقی از نحوه ارتباط دستگاه گوارش با مغز هنگام مصرف غذا به دست آوریم.»
«برای این کار، باید بفهمیم که کدام نورون‌ها در این جریان اطلاعات نقش دارند و چگونه فعال می‌شوند.»
یک شبکه فعال از نورون‌ها
دانشمندان نه تنها مسیرهای همه رشته‌های عصبی در لاروهای مگس میوه را بررسی کردند، بلکه به ارتباطات بین نورون‌ها نیز پرداختند.
برای این کار، آنها یک لارو را به هزاران برش نازک تقسیم کرده و آنها را زیر میکروسکوپ الکترونی عکاسی کردند.
پانکراتز توضیح داد: «ما از یک کامپیوتر قدرتمند برای ایجاد تصاویر سه‌بعدی از این عکس‌ها استفاده کردیم.»
سپس دستیاران پروژه، آندریاس شوفس و آنتون میروشچنیکوف، بررسی کردند که این سلول‌های عصبی چگونه با یکدیگر مرتبط هستند.
تشخیص کیفیت غذا در حین بلع
این تحقیقات به محققان کمک کرد تا چیزی را که «گیرنده کششی» در مری نامیدند شناسایی کنند، که به خوشه‌ای از شش نورون در مغز لارو متصل است و می‌تواند سروتونین تولید کند، «هورمون حس خوب» که اطمینان می‌دهد برای برخی از اقدامات، پاداش دریافت کنیم.
نورون‌هایی که سروتونین ترشح می‌کنند، اطلاعات جدیدی در مورد آنچه مگس به تازگی بلعیده دریافت می‌کنند.
شوفس توضیح داد: «آنها می‌توانند تشخیص دهند که آیا چیزی که بلعیده شده غذا است یا خیر و همچنین کیفیت آن را ارزیابی کنند.» «فقط زمانی که غذای با کیفیت خوب تشخیص داده شود، سروتونین تولید می‌کنند که در نتیجه، لارو به خوردن ادامه می‌دهد.»
پیامدهای گسترده‌تر این مطالعه
دانشمندان بر این باورند که این مکانیسم بنیادی به احتمال زیاد در انسان نیز وجود دارد و در صورت نقص آن، می‌تواند به اختلالات غذایی مانند بی‌اشتهایی یا پرخوری منجر شود.
بنابراین، نتایج این مطالعه ممکن است برای درمان چنین اختلالاتی نیز پیامدهایی داشته باشد.
پانکراتز هشدار داد: «اما ما در این مرحله اطلاعات کافی در مورد نحوه عملکرد دقیق این مدار کنترلی در انسان نداریم. سال‌ها تحقیق در این زمینه لازم است.»
بلع غذا در پستانداران
نویسندگان این مطالعه خاطرنشان کردند که سیگنال‌دهی سروتونین در عملکرد حرکتی مری پستانداران نیز نقش دارد.
«مری انسان نیز دارای نواحی متمایزی است، به طوری که ناحیه عضله مخطط پروگزیمال عمدتاً توسط نورون‌های حرکتی در ساقه مغز کنترل می‌شود و ناحیه عضله صاف دیستال توسط نورون‌های مرکزی در مدولا اوبلانگاتا و نورون‌های محیطی شبکه میانتریک کنترل می‌شود.»
محققان نتیجه‌گیری کردند که با وجود تفاوت‌ها در تعداد انواع سلول‌ها در مقایسه با مگس، بررسی این موضوع که آیا سروتونین نیز بر تکمیل یک عمل بیولوژیکی معنی‌دار مانند بلع یا سایر فعالیت‌های حیاتی در پستانداران نظارت دارد، جالب خواهد بود.
این مطالعه در مجله Current Biology منتشر شده است.
