داستان دو ژن
تحقیقات قبلی , از جمله کارهایی که در چندین آزمایشگاه u - m انجام شد , نشان داد که ناحیه کمان و به طور خاص pomc و نورونها نقش کلیدی در رفتار تغذیهای ایفا میکنند .
این ژن pomc ( کوتاه برای طرفداری از عمل ) دارای عملکردهای متعدد است : این ژن هورمون استرس به نام acth را کد میکند , یک معتاد طبیعی به نام بتا تالاسمی و چندین مولکول دیگر بنام دیس لیپیدمی.
اولین ژن پستانداران که قرار است کلون شود , اولین ژن است که دانشمندان در مغز یک پستاندار با استفاده از تکنیک موسوم به دورگهسازی درجای خود مجسم میکنند - - کار که توسط استن واتسون , مک کی لیت انجام شد . یک محقق u - m یک محقق u - m دیگر , ( راجر مخروط ) , ابتدا گیرندهها را برای pomc تولید کرده و نقش خود را در اخذ غذا , تنظیم انرژی و چاقی نشان داد .
محصولات pomc مخالفت خود را از محصولات ژن , که نامش کوتاه است , دریافت میکنند . واتسون همچنین موقعیت سلولهای خود را در مغز ترسیم کرد و تیم مخروط نقش خود را در تغذیه و چاقی تعیین کرد .
در حالت کلی , pomc مانند ترمز روی تغذیه زمانی که علایم خاصی از بدن دریافت میکند عمل میکند , و به خصوص زمانی که غذا کمیاب است و یا زمانی که غذا کمیاب است , مانند یک پدال گاز عمل میکند .
اما این مطالعه جدید برای اولین بار نشان میدهد که چگونه فعالیت آنها به هم مرتبط است , به لطف تکنیکی که به آن معروف است . با تمرکز بر ویژگیهای منحصر به فرد یک گروه خاص از نورونها , این امکان را برای دانشمندان فراهم میکند تا آنها را هدف قرار داده و یا به آن پاسخ دهند .
جستجوی جوابهای
یک یافته غیر مترقبه که در مورد موشهای مرده در حال خوردن پیدا میشود , به دنبال دلیل این امر است که چرا این موشها به رهبری دانشمند و متخصص علوم و متخصص در آزمایشگاه عقیل وی را به کار گرفتهاند .
پاسخ این بود که در حالی که آنها به طور غیر عمدی سلولهای pomc را تحریک میکردند , به طور غیر عمدی زیر مجموعهای از سلولهای خود را تحریک میکردند . دو نوع سلول از سلولهای والد واحدی در طول نمو جنینی سرچشمه میگیرند . این میراث مشترک به این معنی بود که عقیل و همکارانش که قبلا ً برای رسیدگی به pomc قرار گرفته بودند نه تنها نورونهای pomc , بلکه بخشی از سیستم عصبی نورونها را نشان میدادند .
به عبارت دیگر , آنها به ترمز و پدال گاز برای خوردن پرداختند . هنگامی که هر دو نوع سلول فعال شدند , سیگنال ” خوردن ” از سلولهای مرده بر سیگنال ” خوردن توقف ” از pomc فائق آمد . عقیل میگوید : ” وقتی هر دوی این افراد بلافاصله تحریک میشوند , به شما کمک میکند . “
سپس محققان تکنیک متفاوتی را مورد استفاده قرار دادند و به سلولها با یک ویروس تزریق شده به جای یک ژن بیگانه اشاره کردند تا بر تحریک هورمونی فقط pomc متمرکز شوند و اطمینان حاصل کنند که نورونها فعال نمیشوند .
آنها دریافتند که تحریک فقط pomc باعث کاهش شدید در خوردن شد - - و از اینکه چقدر سریع اتفاق افتاد متعجب شدند . عقیل اشاره میکند که تحقیقات گذشته اثرات کند تحریک pomc بر خوردن را نشان داده بودند - - اما در این آزمایشها قبلی , موشها اخیرا ً خورده بودند , در حالی که موشهای گروه u - m اندکی گرسنه بودند .
این تیم همچنین از یک روش جدید به نام وضوح برای تجسم کردن مسیرهای شروع از pomc و نورونها استفاده کرد . این مسیر نورونها که زمانی فعال میشوند , میتوانند احساس سیری کامل و یا محرک برای خوردن داشته باشند . آنها تصاویر نورونهای فعال را در یک کامپیوتر به هم چسبانده بودند تا فیلمهای سهبعدی ایجاد کنند که به نورونها نشان میدهند . اینجا را میتوانید ببینید .
پس از آن , محققان از روشی به نام فعالسازی c - c برای حفر عمیقتر در اثرات رو به پایین pomc و فعالسازی نورونها استفاده کردند - - و نشان دادند که اثرات آن در سراسر مغز گسترش یافت , از جمله در کورتکس که تابع مانند توجه , ادراک و حافظه است .
منبع سایت علم روز