كيف يدير الدماغ شهية الإنسان لتناول الملح والماء؟

يعد البقاء رطبًا واستهلاك كميات مناسبة من الملح أمرًا ضروريًا لبقاء الكائنات الحية، بما في ذلك البشر.

يحتوي الدماغ البشري على مناطق عدة تشكل دوائر عصبية تنظم العطش وشهية الملح بطرق مثيرة للاهتمام، وفقا لما ذكره موقع ميديكال إكسبريس.

تناول الماء أو الملح

أشارت دراسات سابقة إلى أن تناول الماء أو الملح يثبط العطش وشهية الملح بسرعة قبل أن يمتص الجهاز الهضمي المواد المبتلعة، مما يشير إلى وجود آليات الاستشعار والتغذية المرتدة في الأعضاء الهضمية التي تساعد في الوقت الحقيقي على تعديل العطش وشهية الملح استجابة للشرب والتغذية.

لسوء الحظ، على الرغم من الأبحاث المكثفة حول هذا الموضوع، ظلت تفاصيل هذه الآليات الأساسية بعيدة المنال.

ولتسليط الضوء على هذا الأمر، أجرى فريق بحثي من اليابان دراسة متعمقة على النواة شبه العضدية (PBN)، وهي مركز ترحيل الدماغ لإشارات الابتلاع القادمة من الأعضاء الهضمية.

تم نشر أحدث ورقة بحثية لهم، والتي كان مؤلفها الأول البروفيسور المساعد تاكاشي ماتسودا من معهد طوكيو للتكنولوجيا، في مجلة Cell Reports.

أجرى الباحثون سلسلة من التجارب على الجسم الحي باستخدام فئران معدلة وراثيا.

لقد أدخلوا تعديلات بصرية وراثية (وكيميائية) وتقنيات تصوير الكالسيوم في الجسم الحي على هذه الفئران، مما مكنهم من تصور والتحكم في تنشيط أو تثبيط خلايا عصبية معينة في PBN الجانبي (LPBN) باستخدام الضوء (والمواد الكيميائية).

خلال التجارب، قدم الباحثون للفئران - إما في الظروف العادية أو في ظروف استنفاد الماء أو الملح - الماء و/أو الماء المالح، وقاموا بمراقبة الأنشطة العصبية جنبًا إلى جنب مع سلوكيات الشرب المقابلة.

بهذه الطريقة، حدد الفريق مجموعتين فرعيتين متميزتين من الخلايا العصبية الإيجابية للكوليسيستوكينين mRNA في LPBN، والتي خضعت للتنشيط أثناء تناول الماء والملح. مجموعة الخلايا العصبية التي تستجيب لمشاريع تناول الماء من LPBN إلى النواة أمام البصرية المتوسطة (MnPO)، في حين أن تلك التي تستجيب لمشاريع تناول الملح إلى نواة السرير البطني للسطور الطرفية (vBNST).

ومن المثير للاهتمام أنه إذا قام الباحثون بتنشيط هذه المجموعات العصبية بشكل مصطنع من خلال تجارب علم البصريات الوراثي ( التحكم الوراثي باستخدام الضوء)، فإن الفئران شربت كمية أقل بكثير من الماء وتناولت كمية أقل من الملح، حتى لو كانت محرومة من الماء أو الملح في السابق، وبالمثل، عندما قام الباحثون بتثبيط هذه الخلايا العصبية كيميائيًا، استهلكت الفئران كمية أكبر من الماء والملح أكثر من المعتاد.

لذلك، تشارك هذه المجموعات العصبية في LPBN في آليات التغذية المرتدة التي تقلل من العطش وشهية الملح عند تناول الماء أو الملح، وربما تساعد في منع الإفراط في تناول الماء أو الملح. تكشف هذه النتائج، إلى جانب دراساتهم العصبية السابقة، أيضًا أن MnPO وvBNST هما مركزا التحكم في العطش وشهية الملح، حيث يدمجان إشارات الترويج والقمع من عدة مناطق أخرى في الدماغ.

وقال الدكتور ماتسودا: «إن فهم آليات الدماغ التي تتحكم في سلوكيات تناول الماء والملح ليس فقط اكتشافًا مهمًا في مجالات علم الأعصاب وعلم وظائف الأعضاء، ولكنه يساهم أيضًا في رؤى قيمة لفهم الآليات الكامنة وراء الأمراض الناجمة عن الإفراط في تناول الماء والملح، مثل التسمم بالمياه، والعطاش، وارتفاع ضغط الدم الحساس للملح».

وأضاف البروفيسور نودا أن «العديد من الآليات العصبية التي تحكم توازن السوائل لا تزال غير مكتشفة».
وتابع: «ما زلنا بحاجة إلى كشف كيفية تكامل الإشارات الخاصة بتحفيز وقمع تناول الماء والملح، المتراكمة في MnPO وvBNST، وكيف تعمل على التحكم في سلوكيات السحب».