Нейрофизиологи отыскали 'выключатель' жажды в мозге мыши

Это открытие было совершено Чарльзом Цукером (Charles Zuker) из института Колумбии в Нью-Йорке (США) и его сотрудниками по лаборатории, которые сейчас числятся одними из основных профессионалов в том, как наш мозг обрабатывает и принимает разные вкусовые чувства. В 90 годах прошедшего века они открыли и обрисовали те цепочки нейронов, которые человек и остальные млекопитающие использую для определения 5 главных вкусов.

Как понятно, у воды вкуса нет, отмечает Цукер, потому наш организм не может оценивать текущий уровень воды в организме и количество выпитого по изменениям в количестве ее молекул. По всей видимости, за работу «датчиков обезвоживания» отвечает некоторый иной механизм, природа которого пока остается неизвестной для нас.

Еще пару лет назад, следя за работой мозга у животных, испытывающих сильнейшую жажду, ученым удалось идентифицировать предположительный центр жажды, расположенный в так именуемом «подсводе мозга». Этот отдел нервной системы отвечает за множество остальных функций, в том числе управление аппетитом, выделение гормонов и работу сердечно-сосудистой системы.

Неоднократные пробы проверить эту гипотезу и научиться управлять жаждой постоянно заканчивались неудачей - стимуляция различных групп нервных клеток в подсводе не заставляла мышей либо крыс бежать к поилке либо упрямо отрешаться от воды. Цукер и его коллеги решили перепроверить результаты схожих опытов с помощью оптогенетики - относительно новейшей технологии «включения» и «выключения» нейронов с помощью импульсов лазера либо света.

Оптогенетика посодействовала Цукеру и его коллегам осознать, почему проваливались прошлые опыты. Оказалось, что подсвод мозга содержит в для себя не один, а два противоположных друг дружке типа нервных клеток, участвующих в управлении желанием напиться. Какой-то из них, так именуемые CAMKII-нейроны, возбуждают чувство жажды, а остальные, VGAT-нейроны, подавляют его.

«Вот представьте - животное просто забавно гуляет по клеточке и полностью не интересуется водой. Вы включаете группу возбудительных нейронов в данной нам части мозга с помощью лазера, и оно сразу бежит прямо к струйке воды. Пока вы держите лазер включенным, мышь будет продолжать пить, даже ежели она уже напилась», - разъясняет ученый.

Благодаря этому эффекту, мыши смогли испить неограниченное количество воды, чья масса была приблизительно равна 10% от общего веса грызуна. Для человека средней массы это эквивалентно практически 6 литрам воды. С иной стороны, ежели ученые включали VGAT-нейроны, эффект был прямо противоположным - в таком случае животные пили на 80% меньше воды, чем они это делали в обычных критериях.

Пока биологи точно не знают, как эти нервные клеточки оценивают степень обезвоживания организма. Цукер и его коллеги подразумевают, что они смотрят за уровнями воды опосредованным образом, следя за переменами в балансе электролитов снутри тела.