רמז עצבי של השמנת יתר: סטייה במרכז התיאבון של המוח

מבנה המוח, במיוחד גודל ההיפותלמוס, משתנה בהתאם למשקל הגוף, מה שמצביע על מנגנון פוטנציאלי המבוסס על המוח להשמנה.

מדעני קיימברידג' הראו שההיפותלמוס, אזור מפתח במוח המעורב בשליטה בתיאבון, שונה במוחם של אנשים הסובלים מעודף משקל ואנשים עם השמנת יתר בהשוואה לאנשים בעלי משקל תקין.

החוקרים אומרים שהממצאים שלהם מוסיפים ראיות נוספות לרלוונטיות של מבנה המוח למשקל ולצריכת מזון.

ההערכות הנוכחיות מצביעות על כך שלמעלה מ-1.9 מיליארד אנשים ברחבי העולם סובלים מעודף משקל או השמנת יתר. בבריטניה, על פי המשרד לשיפור הבריאות והפערים, כמעט שני שלישים מהמבוגרים סובלים מעודף משקל או חיים עם השמנת יתר. זה מגביר את הסיכון של אדם לפתח מספר בעיות בריאותיות, כולל סוכרת מסוג 2, מחלות לב ושבץ מוחי, סרטן ובריאות נפשית ירודה יותר.

תפקיד ההיפותלמוס

מספר רב של גורמים משפיעים על הכמות שאנו אוכלים ועל סוגי המזון שאנו אוכלים, כולל הגנטיקה שלנו, ויסות ההורמונים והסביבה בה אנו חיים. מה קורה במוח שלנו כדי לומר לנו שאנחנו רעבים או שבעים לא לגמרי ברור, אם כי מחקרים הראו שההיפותלמוס, אזור קטן במוח בערך בגודל של שקד, ממלא תפקיד חשוב.

ד"ר סטפני בראון מהמחלקה לפסיכיאטריה ולוסי קוונדיש קולג', אוניברסיטת קיימברידג' אמרה: "למרות שאנו יודעים שההיפותלמוס חשוב לקביעת כמה אנו אוכלים, למעשה יש לנו מעט מאוד מידע ישיר על אזור המוח הזה בבני אדם חיים. זה בגלל שהוא קטן מאוד וקשה להבחין בסריקות מוח מסורתיות של MRI."

רוב העדויות לתפקידו של ההיפותלמוס בוויסות התיאבון מגיעות ממחקרים בבעלי חיים. אלה מראים שיש מסלולי אינטראקציה מורכבים בתוך ההיפותלמוס, כאשר אוכלוסיות תאים שונות פועלות יחד כדי לומר לנו מתי אנחנו רעבים או שבעים.

כדי לעקוף את זה, ד"ר בראון ועמיתיו השתמשו באלגוריתם שפותח באמצעות למידת מכונה לנתח סריקות מוח MRI שנלקחו מ-1,351 מבוגרים צעירים על פני מגוון של ציוני BMI, תוך חיפוש אחר הבדלים בהיפותלמוס כאשר משווים אנשים הסובלים מתת משקל, משקל בריא, עודף משקל וחיים עם השמנת יתר.

במחקר שפורסם ב תמונה עצבית: קלינית, הצוות מצא שהנפח הכולל של ההיפותלמוס היה גדול יותר באופן משמעותי בקבוצות הסובלים מעודף משקל והשמנת יתר של מבוגרים צעירים. למעשה, הצוות מצא קשר מובהק בין נפח ההיפותלמוס לאינדקס מסת הגוף (BMI).

הבדלי נפח אלו היו ניכרים ביותר באותם תת-אזורים של ההיפותלמוס השולטים בתיאבון באמצעות שחרור הורמונים כדי לאזן את הרעב והשובע.

השלכות פוטנציאליות ומחקר עתידי

בעוד שהמשמעות המדויקת של הממצא אינה ברורה – כולל האם השינויים המבניים הם סיבה או תוצאה של השינויים במשקל הגוף – אפשרות אחת היא שהשינוי מתייחס לדלקת. מחקרים קודמים בבעלי חיים הראו שתזונה עתירת שומן עלולה לגרום לדלקת בהיפותלמוס, אשר בתורה מעוררת אִינסוּלִין התנגדות והשמנה. בעכברים מספיקים שלושה ימים בלבד של תזונה עשירה בשומן כדי לגרום לדלקת זו. מחקרים אחרים הראו שדלקת זו יכולה להעלות את הסף שבו בעלי חיים שבעים – במילים אחרות, הם צריכים לאכול יותר מזון מהרגיל כדי להרגיש שבעים.

ד"ר בראון, המחבר הראשון של המחקר, הוסיף: "אם מה שאנו רואים בעכברים הוא המקרה באנשים, אז אכילת תזונה עתירת שומן עלולה לעורר דלקת במרכז בקרת התיאבון שלנו. עם הזמן, זה ישנה את היכולת שלנו לדעת מתי אכלנו מספיק ולאופן שבו הגוף שלנו מעבד את רמת הסוכר בדם, מה שיוביל אותנו לעלות במשקל".

דלקת עשויה להסביר מדוע ההיפותלמוס גדול יותר אצל אנשים אלה, אומרים הצוות. הצעה אחת היא שהגוף מגיב לדלקת על ידי הגדלת גודלם של תאי החיסון המומחים של המוח, הידועים בשם גליה.

פרופסור פול פלטשר, המחבר הבכיר של המחקר, מהמחלקה לפסיכיאטריה ומקלייר קולג', קיימברידג', אמר: "שני העשורים האחרונים נתנו לנו תובנות חשובות לגבי בקרת תיאבון וכיצד זה עשוי להשתנות בהשמנת יתר. חוקרים מטבוליים בקיימברידג' מילאו תפקיד מוביל בכך.

"תקוותנו היא שעל ידי נקיטת גישה חדשה זו לניתוח סריקות מוח במערך נתונים גדולים, נוכל להרחיב את העבודה הזו לבני אדם, בסופו של דבר לקשור את ממצאי המוח המבניים העדינים הללו לשינויים בתיאבון ובאכילה וליצור הבנה מקיפה יותר של השמנת יתר."

הצוות אומר שדרוש מחקר נוסף כדי לאשר אם נפח מוגבר בהיפותלמוס נובע מעודף משקל או שאנשים עם היפותלמוס גדול יותר נוטים לאכול יותר מלכתחילה. ייתכן גם ששני הגורמים הללו מקיימים אינטראקציה זה עם זה וגורמים ללולאת משוב.

המחקר נתמך על ידי קרן ברנרד וולף לבריאות מדעי המוח, Wellcome ומרכז המחקר הביו-רפואי של קיימברידג' NIHR, עם מימון נוסף מטעם אלצהיימר מחקר בריטניה.