Seu Apetite revela como seu cérebro funciona

Você está dirigindo pela sua junta local de fast-food. O aroma de hambúrgueres com carne faz cócegas nas suas narinas. Uau, isso cheira bem! Eu estou com fome! Você percebe conscientemente em algum momento – provavelmente alguns segundos depois de ter feito um giro ilegal da pista da esquerda e atropelado para a janela do drive-thru.

"Deseja batatas fritas com isso?"

Você obtém uma imagem mental de batatas suculentas e douradas embebidas em ketchup. "Certo. Por que não? Parece bom demais para resistir. "

Você pode se arrepender desse impulso mais tarde ao tentar pressionar seu cinto, mas não há como escapar dos movimentos diários de apetite, fome e comportamento alimentar. Eles são hardwired em seu cérebro. Você experimenta um desejo de comida várias vezes ao dia, mas a motivação nem sempre é a mesma. O aroma da carne grelhada pode desencadear o seu apetite, mas também a visão de um donut de açúcar, o sino do caminhão de sorvete ou simplesmente o relógio na parede que diz que é hora do almoço. A fome surge internamente, também, bem antes de se conscientizar das dores da barriga. A diminuição da concentração de glicose no sangue estimula o apetite. Quanto menor o nível de glicose no sangue, você sente mais ansioso. . . e se você não comeu por seis ou oito horas, é provável que você se sinta voraz.

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Claro, o sabor da comida começa com impulsos nervosos em sua boca, mas é seu cérebro que percebe (e talvez anseia) doce e salgado. Os seus comportamentos alimentares e alimentares e de busca de alimentos também ocorrem em seu cérebro, e talvez você tenha notado que seu cérebro pode ter uma mente própria quando se trata de alimentos. As vistas e os cheiros desencadeiam seu comportamento de busca de alimentos? Você muda seu padrão de alimentação quando está estressado ou solitário? Você come quando não está com fome ou come mais do que sabe que é bom para você? Você anseia alguns alimentos e não outros?

As respostas a todas essas questões estão em questões mais fundamentais sobre como o cérebro está organizado. Durante 150 anos, os neurocientistas compararam a organização do cérebro com a estrutura de comando de uma organização militar, dizem o Exército dos EUA. Os centros cerebrais superiores e mais recentes do neocórtex atuam como generais – de modo que a teoria vai assumindo o controle e a emissão de diretrizes, enquanto os centros cerebrais mais baixos e mais primitivos funcionam como os privados, realizando tarefas de rotina e recebendo ordens de mais alto em a cadeia de comando. Tudo parece eficiente e ordenado, mas, como observa qualquer observador de peso, o modelo de comando de cabeça para cima do cérebro não explica muito quando se trata de controle de apetite. Os sinais internos e os sinais externos desencadeiam um comportamento alimentar indesejável mesmo no dieter mais determinado. A força de vontade é notoriamente pouco confiável, e os neurocientistas estão investigando os motivos. No processo, eles estão construindo modelos novos, talvez mais precisos, de organização do cérebro.

Esta semana, nos Procedimentos da Academia Nacional de Ciências, Richard Thompson e Larry Swanson (mostrado abaixo) da USC sugerem que o cérebro é mais como a Internet do que o Exército. Em vez de uma cadeia de comando de cima para baixo, o cérebro pode ser organizado em um sistema de circuitos de interconexão em que – ao longo de um caminho ou outro – tudo está conectado a tudo e nenhum centro central de comando e controle opera. A conectividade estrutural do cérebro pode depender de uma rede de circuitos, o que significa que praticamente todas as partes do cérebro podem influenciar todas as outras partes.

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A metáfora da Internet ajuda a explicar o sistema de circuitos de interconexão que Swanson encontrou ao estudar as regiões de alimentação e apetite do cérebro nos últimos dez anos. O núcleo accumbens (NA), pouco conhecido ou estudado até cerca de dez anos atrás, é uma parte importante desse circuito. Isso influencia o bom gosto de uma comida. Suas ações explicam, em parte, por que o alimento é melhor quando você está com fome do que quando está cheio.

Nessa experiência recém-publicada, Thompson e Swanson injetaram substâncias químicas traçadoras em uma pequena região da NA em cérebros de ratos. A região é conhecida como um "ponto forte hedônico"; Sua ação estimula o comportamento alimentar, talvez porque aumenta o prazer dos gostos doces. Os traçados permitiram que os pesquisadores seguissem as rotas que os impulsos nervosos atravessam várias estruturas cerebrais. Os traçados mostraram que os sinais viajam entre a NA e outras regiões do cérebro conhecidas por controle de apetite, estresse e depressão.

[Para os anatomistas entre vocês (ver diagrama), os traçadores revelaram um circuito neural de quatro nós de circuito fechado: uma pequena região do núcleo accumbens (ACBdm); A área hipotalâmica lateral anterior (LHAa); os núcleos paratenial e paraventricular anterior (PTa / PVTa); e a área cortical de infralimbic (ILA). Alguns dos caminhos foram excitatórios: provocaram impulsos em outra parte do cérebro. Outros foram inibitórios: impediram que surgissem impulsos. Algumas das saídas ingeriram regiões do cérebro que controlam o metabolismo e o comportamento alimentar.]

Em torno e em torno de uma série de loops, as mensagens viajam em todas as direções. Assim, o "diagrama de circuito" para o apetite não é o organograma de linha direta de uma organização militar; É uma rede de feedback melhor em comparação com redes de computadores como a Internet. O apetite não é a única função cerebral que pode funcionar de forma semelhante à da Internet. "Muitas influências sobre o comportamento não são de cima para baixo", diz Swanson. "Atenção, excitação, o ciclo sono-vigília – seu estado comportamental – esses tipos de coisas também não estão sob controle voluntário".

A técnica de rastreamento pode ser usada para construir um diagrama de fiação de todo o sistema nervoso, diz Swanson. Essa noção é o ímpeto para vários projetos recém-financiados que permitirão que os neurocientistas façam para o cérebro o que os geneticistas fizeram para o genoma: o objetivo é mapear o "conector", o que significa todos os circuitos de interconexão do cérebro. Swanson já está trabalhando para mapear o conector do mouse. Eventualmente, ele e outros neurocientistas esperam traçar os caminhos pelos quais qualquer uma das 500 partes distintas do cérebro pode se comunicar com todos os outros. "Se você conseguir links suficientes na cadeia, você volta para todos os lugares", diz Swanson, "e uma vez que você entra naquela rede complicada, você pode eliminar diferentes partes disso e ainda funciona – talvez não seja perfeito, mas há formas alternativas de dar uma volta ".

Thompson e Swanson esperam que seu trabalho estimule novas abordagens matemáticas e novas formas de pensar sobre como o cérebro está organizado. "A maneira hierárquica é a forma como a maioria das pessoas pensa sobre isso", diz Swanson, "[mas] quando você tem loops e loops, as definições atuais de feedback e feed-forward e de cima e de baixo ficam muito confusas e, talvez, é o melhor para descrever o que está acontecendo ".

É certo que o conhecimento dos circuitos de apetite do cérebro não vai tornar mais fácil o hamburguer suculento, mas melhor entendemos nossos cérebros, melhor nos tornamos a lutar contra a batalha da protuberância. E pensar em novos modelos de circuitos cerebrais pode tirar sua mente da comida – por algum tempo, de qualquer forma.

Para maiores informações:

A Parte Três, "Taste", no Brain Sense fornece uma discussão completa (e algumas histórias divertidas) sobre pontos fortes hedônicos, cravings e aversões de alimentos e experimentação no núcleo accumbens.

O novo artigo de pesquisa é Richard H. Thompson e Larry W. Swanson, "A análise de conectividade estrutural baseada em hipóteses suporta a rede sobre o modelo hierárquico da arquitetura do cérebro", Procedimentos da Academia Nacional de Ciências, 9 de agosto de 2010.