کشف ارتباط مخفی میان توده‌های چربی بدن انسان با مغز
پیش از این دانشمندان با نظارت بر هورمون‌های مرتبط با چربی در جریان خون به این باور رسیده بودند که به‌طور کامل متوجه چگونگی کنترل مغز انسان روی سطح چربی در بدن شده‌اند. اما اکنون محققان در یک مطالعه جدید، یک سیستم پیام‌رسانی کامل مرتبط با این عملکردها را کشف کرد‌ه‌اند.
به نظر می‌رسد که ما انسان‌ها یک سیستم حسی کاملاً اختصاصی برای انتقال پیام‌ها از بافت‌های چربی به مغز داریم. لی یه، عصب‌شناس مؤسسه تحقیقاتی اسکریپس می‌گوید:
کشف این نورون‌ها برای اولین بار نشان می‌دهد که مغز انسان به جای دریافت منفعلانه پیام‌هایی در مورد چربی‌ها، به‌طور فعال آن‌ها را بررسی می‌کند. این یافته معانی ضمنی عمیقی دارد.
درک سیستم عصبی فوق در آینده می‌تواند به کمک تعداد روزافزون از افراد درگیر با مشکلات وزن و عارضه‌های سلامتی مرتبط با آن از جمله بیماری قلبی و دیابت بیاید.
شناسایی سیستم حسی جدید از سویی لایه‌ی دیگری به تعامل پیچیده بین ژن‌ها، محیط‌ها، رژیم غذایی و میکروبیوم انسان اضافه می‌کند. تمام عواملی که نام بردیم در حدی به سطوح این ذخایر مهم انرژی عایق در بدنمان ارتباط دارند و به شکل‌گیری آن کمک می‌کنند.
هرچند محققان از مدت‌ها پیش می‌دانستند که چربی پستانداران مملو از نورون است، ولی آن‌ها اغلب وجود این اعصاب در مدل‌های حیوانی را به سیستم عصبی سمپاتیک پستانداران مرتبط می‌دانستند. سیستم عصبی سمپاتیک به سیستمی در بدن اطلاق می‌شود که بر واکنش‌های خودکار و ناخودآگاه بدن ما مانند افزایش ضربان قلب یا گشاد شدن چشم‌ها کنترل دارد.
این سیستم‌های عصبی، روند تجزیه چربی برای استفاده در حین فعالیت‌های بدنی، گرسنگی و سایر استرس‌ها را تقویت می‌کنند.
با اینکه پیام‌های یادشده از سوی مغز به چربی‌ها می‌رسندگ ولی سوالاتی اساسی پیش روی دانشمندان باقی مانده است. آن‌ها می‌پرسند چه سیگنال‌های عصبی در جهت معکوس و از سوی چربی‌ها به مغز ارسال می‌شود؟
- کدام ورزش چربی شکم را می‌سوزاند؟
یو وانگ، عصب‌شناس مؤسسه تحقیقاتی اسکریپس توضیح می‌دهد که در آغاز کارشان برای کار روی این پروژه، ابزارهای مناسب برای پاسخ به پرسش‌هایی از این دست وجود نداشت.
از همین نقطه بود که وانگ و همکارانش تصمیم گرفتند خودشان چنین ابزارهایی را توسعه دهند. از جمله کارهای آن‌ها در این مسیر، یک تکنیک تصویربرداری جدید به نام HYBRiD و یک روش دستکاری سلولی هدفمند به نام ROOT برای غلبه بر مشکلات فنی پیرامون دسترسی به نورون‌های موجود در عمق چربی بدن بدون آسیب رساندن به ساختار آن‌ها بود.
محققان HYBRiD (بافت پاکسازی‌شده پستانداران تقویت‌شده با هیدروژل) را برای فراهم آوردن امکان بررسی دقیق نمونه‌های دست‌نخورده‌ی بزرگ بافت‌ها را توسعه دادند. این سیستم از حلال‌ها برای حذف مولکول‌هایی استفاده می‌کند که به بافت‌ها شفافیت می‌دهند. نتیجه‌ی نهایی کار، حصول بافت‌های شفافی است که هنوز در پیکربندی اولیه خود قرار دارند و این از حیث دارای ارزش مطالعاتی برای دانشمندان هستند.
افزودن پروتئین‌های فلورسنت با هدف گرفتن انواع بافت‌های خاص، این امکان را به پژوهشگران می‌دهد که بتوانند ساختارهای مورد نظر خود را به وضوح تصویر کنند.
نورون‌های حسی فلورسنت از نزدیک ستون فقرات شروع شده و به بافت چربی انشعاب پیدا می‌کنند.
تجسم‌های حاصل از این اقدامات درنهایت این امکان را برای وانگ و گروهش فراهم کرد تا یک نکته‌ی خاص درمورد نورون‌های این قسمت از بدن را به وضوح دریابند. آن‌ها پی بردند که تقریباً نیمی از نورون‌های چربی اساسا نه به سیستم عصبی سمپاتیک، بلکه به‌جای آن به سیستم عصبی حسی متصل می‌شوند.
دانشمندان در ادامه از ROOT (بردار رتروگراد بهینه‌سازی شده برای ردیابی اندام) به‌منظور هدف‌گیری انتخابی و تخریب زیرمجموعه‌های مختلف نورون‌ها در بدن موش‌ها بهره بردند.
- شناسایی انواع چاقی برپایه یک پژوهش
از دست دادن سیگنال نورون حسی منجر به پیدایش چربی، به‌ویژه سطوح بالای چربی قهوه‌ای بیشتر در موش‌ها می‌شد. موش‌ها همچنین دمای بدن بالاتری پیدا کرده بودند که البته منطقی هم به‌نظر می‌رسد؛ زیرا چربی قهوه‌ای به بدن در تبدیل سایر چربی‌ها و قندها به گرما کمک می‌کند.
محققان با کنار هم گذاشتن یافته‌ها این نتیجه رسیدند که سیستم عصبی حسی تازه‌شناسایی‌شده آن‌ها منطقاً باید برای تنظیم سیگنال‌های سیستم عصبی سمپاتیک عمل کند؛ یعنی به بدنمان دستور دهد که چربی بسوزاند (یا نسوزاند). لی می‌گوید:
یافته‌ها به ما نشان می‌دهد که لزوما تنها یک دستورالعمل مناسب برای همه به‌منظور ارسال از مغز به بافت‌های چربی وجود ندارد.
این دو نوع نورون به‌تعبیری مانند پدال‌های گاز و ترمز برای سوزاندن چربی عمل می‌کنند. دانشمندان گمان می‌کنند که این اعصاب شاید نقش مهمی نیز در شنودهای درونی داشته باشند. شنودهای درونی به ادراک حسی برآمده از درون بدن اطلاق می‌شود. این مورد در مورد نورون‌های مشابه موجود در سایر اندام‌ها نیز صادق است.
بااین‌حال دانشمندان درمورد این بخش از داستان احتیاط می‌کنند. آن‌ها هنوز به بررسی موضوع نپرداخته‌اند و برای بررسی بیشتر این سیستم مشتاق هستند. این تحقیق در Nature منتشر شده است.
