یکپارچه‌سازی پیام‌های گرسنگی در مغز

یکپارچه‌سازی پیام‌های گرسنگی در مغز

پیام‌های سیری و گرسنگی که به مغز می‌رسند در دو مرحله پردازش می‌شوند تا انگیزش لازم برای خوردن به‌وجود آید. نخست پیام‌های رسیده از گیرنده‌های گرسنگی در مغز و پیام‌های سیری دریافتی از معده و کبد، در ساقه‌ٔ مغز به‌هم گره می‌خورند تا سطح کلی نیاز مشخص گردد (گریل ـ Grill) و (کاپلان، Kaplan ، ۱۹۹۰). این 'سنجش تلفیقی گرسنگی' در ساقهٔ مغز با دستگاه‌های عصبی حسی که طعم غذا را پردازش می‌کنند، ارتباط دارد. پاسخ‌دهی نورون‌های ویژهٔ طعم در ساقه‌ٔ مغز، در برخی از انواع گرسنگی و سیری ممکن است متفاوت باشد (اسکات ـ Scott) و (مارک،Mark، ۱۹۸۶). شاید تا حدودی به ‌همین‌خاطر باشد که وقتی گرسنه‌ایم طعم غذا دلپذیرتر احساس می‌شود.

پیام گرسنگی ساقه‌ٔ مغز برای اینکه به‌شکل تجربه‌ٔ هشیار گرسنگی درآید و شخص را به‌جستجوی غذا برانگیزد، باید در مغز پیشین پردازش شود. هیپوتالاموس یکی از نواحی اصلی پردازش گرسنگی است (شکل هیپوتالاموس مغز). تحریک دو بخش مختلف هیپوتالاموس، هر یک تأثیر کاملاً متفاوتی بر گرسنگی می‌گذارد: این دو بخش عبارتند از هیپوتالاموس جانبی (lateral) (دو بخش کناری هیپوتالاموس) و هیپوتالاموس بطنی ـ فقدان کامل احساس گرسنگی می‌شود (تایتلبام ـTeitelbaum و اپستاین، ۱۹۶۲). این پدیده را نشانگان هیپوتالاموس جانبی می‌نامند. حیوان‌هائی که دچار آسیب اندکی در هیپوتالاموس جانبی شده باشند ممکن است کاملاً به غذا بی‌اعتنا شوند. حتی ممکن است از خوردن آن امتناع کنند طوری که انگار مزهٔ بدی دارد (برای مثال، چهره درهم بکشند و با عصبانیت آن را از دهان بیرون بریزند). اگر این حیوان‌ها به‌حال خود رها شوند و تغذیهٔ مصنوعی نشوند، آنقدر گرسنه می‌مانند تا بمیرند. آسیب هیپوتالاموس بطنی ـ میانی الگوی رفتاری تقریباً متضادی به‌وجود می‌آورند که به آن نشانگان هیپوتالاموس بطنی ـ میانی گویند. چنین حیوان‌هائی با حرص و ولع غذا می‌خورند و زیاد هم می‌خورند، به‌ویژه وقتی که غذا خوشمزه باشد. طبیعی است که وزن این حیوان‌ها تا حد چاقی مرضی، گاه تا دو برابر وزن طبیعی بدنشان (شکل زیر) افزایش یابد.

قبل از ایجاد ضایعه در هیپوتالاموس جانبی، گروهی موش را گرسنه نگه‌داشتند و به گروهی دیگر اجازه دادند آزادانه غذا بخورند. پس از عمل جراحی، موش‌های گرسنگی کشیده بیشتر غذا خوردند و بر وزنشان افزوده شد و گروه تغذیهٔ آزاد وزن کم کردند. پس از مدتی وزن هر دو گروه به سطحی یکسان رسید و در همان سطح ثابت ماند. (اقتباس از پاولی ـ Powley) و کیزی (Keesey،۱۹۷۰)

سایر دستکاری‌های این نواحی مغز نیز بر احساس گرسنگی اثر می‌گذارد. برای مثال، تحریک الکتریکی هیپوتالاموس جانبی موجب پرخوری می‌شود، که درست عکس اثر آسیب‌دیدگی هیپوتالاموس جانبی، و همانند آسیب‌دیدگی هیپوتالاموس بطنی ـ میانی است. حیوانی که الکترودی در هیپوتالاموس جانبیش کار گذاشته شده به محض شروع تحریک الکتریکی، به جستجوی غذا و خوردن می‌پردازد و با قطع تحریک، دست از خوردن می‌کشد. اما تحریک هیپوتالاموس بطنی ـ میانی سبب می‌شود حیوان گرسنه از خوردن باز ایستد.

تحریک عصبی ـ شیمیائی هیپوتالاموس نیز اثرهای مشابهی دارد. برای مثال تزریق ترکیباتی از قبیل نوروپپتید Y یا داروهای افیونی مانند مرفین به هیپوتالاموس بطنی ـ میانی، حیوان را به غذا خوردن تحریک می‌کند. در پی تزریق این داروها ممکن است حیوان موقتاً احساس گرسنگی کند یا غذا را خوشمزه‌تر بیابد. داروهای دیگر از قبیل آمفتامین‌ها وقتی به قسمت‌هائی از هیپوتالاموس جانبی تزریق شوند موجب توقف خوردن می‌شوند. بسیاری از داروهائی که برای رژیم لاغری تجویز می‌شوند از نظر ترکیب شیمیائی مشابه آمفتامین‌ها هستند. این قبیل داروها با تأثیر بر نورون‌های هیپوتالاموس، می‌توانند موجب بی‌اشتهائی شوند.

هنگامی که در دهه‌ی ۱۹۶۰ نقش مهم هیپوتالاموس جانبی و بطنی ـ میانی در احساس گرسنگی کشف شد، روانشناسان چنین پنداشتند که این دو قسمت مغز، مرکز سیری و گرسنگی هستند. لیکن می‌دانیم که مفهوم 'مرکز سیری' و 'مرکز گرسنگی' به‌دلائلی چند، بسیار ساده‌انگارانه است. یکی اینکه این دو قسمت یگانه مراکز سیری و گرسنگی مغز نیستند و تأثیرشان هم حاصل کنش متقابل آنها با بسیاری از دستگاه‌های دیگر مغز است. در واقع با تحریک دستگاه‌های مغزی دیگری به‌جای هیپوتالاموس نیز می‌توان اثرات مشابهی ایجاد کرد. برای مثال، با تحریک دستگاه دوپامینی مزولیمبیک که از میان هیپوتالاموس گذر می‌کند می‌توان بسیاری از آثار تحریک هیپوتالاموس جانبی را عیناً ایجاد کرد. ضایعه‌ای که تنها در این تودهٔ آکسونی حاوی دوپامین ایجاد گردد، درست مانند ضایعه‌ای هیپوتالاموس جانبی، رفتار خود را حذف می‌کند. در حقیقت در بسیاری از تحقیقاتی که پیشتر در مورد ضایعات هیپوتالاموس جانبی انجام می‌شد هم نورون‌های هیپوتالاموس جانبی آسیب می‌دید و هم دستگاه دوپامینی مزولیمبیک. از سوی دیگر ایجاد پاسخ خوردن از طریق تحریک الکتریکی و بسیاری از داروها نیز تا حدودی به فعال شدن دستگاه مزولیمبیک بستگی دارد. پس نمی‌توان گفت که تنها یک یا دو مرکز گرسنگی و سیری وجود دارد بلکه بسیاری از دستگاه‌های عصب ـ کالبدشناختی (neuroanatomical) و دستگاه‌های پیک عصبی نیز در این امر دخیل هستند.

یکی از پیامدهای وجود دستگاه‌های عصبی متعدد برای اشتها این است که امکان ندارد با آسیب دیدن یکی از این نواحی، رفتار غذا خوردن به‌کلی متوقف شود. حتی در حیوان‌هائی که هیپوتالاموس جانبی‌شان آسیب دیده، اشتها بالاخره باز می‌گردد. اگر چند هفته یا چند ماه پس از ایجاد ضایعه، موش‌ها تغذیه‌ٔ مصنوعی شوند، بار دیگر آغاز به خوردن می‌کنند، اما فقط به اندازه‌ای می‌خورند که وزنشان در پائین‌ترین حد بماند، به‌نظر می‌رسد آنها در نقطه‌ٔ تنظیم پائین‌تری به تعادل حیاتی رسیده‌اند. در واقع می‌توان موش‌ها را از بی‌اشتهائی که معمولاً ضایعه‌ٔ هیپوتالاموس جانبی به‌دنبال دارد حفظ کرد. به این ترتیب که آنها را قبل از ایجاد ضایعه تحت برنامه‌ی غذائی خاصی قرار دهند که وزن را کاهش دهد (شکل وزن بدن و هیپوتالاموس جانبی). این نشان می‌دهد که ضایعات هیپوتالاموس، گرسنگی را از بین نمی‌برد، بلکه احتمالاً سبب می‌شود نقطه‌ٔ تنظیم تعادلی وزن بدن که کنترل گرسنگی را برعهده دارد، پائین‌تر یا بالاتر رود.

پس از ایجاد ضایعه در هیپوتالاموس قدامی ـ میانی، موش‌ها آنقدر پرخوری می‌کنند و بر وزنشان افزوده می‌شود تا در سطح فربهی جدیدی تثبیت شوند. غذا خوراندن یا گرسنگی دادن، سطح وزن را تنها به‌طور موقت تغییر می‌دهد و موش‌ها دوباره به سطح تثبیت خود بازمی‌گردند (اقتباس از هوبل ـ Hoebel و تایتلبام ـ ۱۹۶۶).

تغییر این نقطه‌ٔ تنظیم درست مثل تنظیم دماپاست: دستگاه تلاش می‌کند نقطه‌ٔ تنظیم جدیدی برقرار کند. تأثیر ضایعات هیپوتالاموس بطنی ـ میانی نیز این نظر را تأیید می‌کند. افزایش وزن حیوان‌هائی که دچار چنین ضایعاتی می‌شوند دائمی نیست، بلکه نهایتاً در وزنی جدید در حد چاقی متوقف می‌شود، و در آن نقطه، حیوان‌ها فقط به اندازه‌ٔ حفظ نقطه‌ٔ تنظیم جدید غذا می‌خورند. اما اگر تحت برنامه غذائی قرار گیرند و وزنشان به پائین‌تر از نقطهٔ تنظیم برسد، به محض اینکه فرصت یابند دوباره آن‌قدر پرخوری می‌کنند که وزن از دست داده را جبران کنند (شکل تأثیر غذا خوراندن و گرسنگی داردن به موش‌های دچار ضایعات هیپوتالاموس قدامی ـ میانی)، همین‌که به سطح فربهی پیشین برسند، باز هم در آن حد متوقف می‌شوند.