Включите свою рабочую память на полную мощь

В 2003 году исследования, проведенные учеными из Бостонского университета, показали ослабление рабочей памяти у людей преклонного возраста, страдающих ожирением и повышенным давлением. Результаты еще одного исследования, опубликованные в 2007 году в медицинском журнале Current Alzheimer Research, свидетельствуют о том, что проблемы, вызванные лишним весом, с возрастом только усугубляются и к старости приводят к серьезным расстройствам умственной деятельности. К примеру, у людей, страдающих ожирением, сосудистая деменция развивается в пять раз чаще, а болезнь Альцгеймера – в три раза чаще. Полные люди тоже попадают в группу риска. Согласно результатам вышеупомянутого исследования, лишние килограммы в два раза повышают вероятность развития болезни Альцгеймера и сосудистой деменции в старости. Эти исследования – первая ступенька к пониманию связи между перееданием и рабочей памятью. Для более строгого соблюдения условий эксперимента новейшие исследования механизма формирования такой вредной привычки, как переедание, и его негативного влияния на рабочую память проводятся на крысах. Такие эксперименты включают в себя пересадку клеток головного мозга и управление поведением с помощью слабых электрических разрядов.

В 2010 году ученые-нейробиологи Пол Джонсон и Пол Кенни из Научно-исследовательского института Скриппса поставили перед собой задачу исследовать влияние жирной пищи на мозг и выяснить, каким образом пища с повышенным содержанием жиров может оказывать на человеческий мозг влияние, подобное наркотику, что в свою очередь приводит к потере контроля над механизмом подкрепления. В рамках эксперимента ученые разделили подопытных крыс на три группы, каждая из которых получала отдельное питание, что позволяло отследить влияние рациона на работу мозга и вес подопытных животных. Рацион первой группы крыс – назовем его шведский стол – состоял практически из неограниченного количества самой разнообразной (и высококалорийной) еды. Данный рацион включал в себя и те продукты, которыми часто злоупотребляют люди: ветчину, яйца, шоколад, чизкейк и другие. Таким образом, этой группе крыс была предоставлена возможность есть все, что им хочется, когда хочется и в любых количествах. Рацион второй группы был аналогичен первому, однако высококалорийную пищу она получала только один раз в сутки, то есть рацион этих крыс был умеренным. Третья – контрольная – группа крыс могла питаться только полезной пищей, поэтому назовем их рацион здоровым. Несложно догадаться, что произошло: крысы, питавшиеся по принципу шведского стола, потребляли в два раза больше калорий, чем те, у которых был здоровый рацион, и в результате начали страдать ожирением.

Следующий этап исследования был направлен на то, чтобы выработать у подопытных крыс определенный условный рефлекс: всякий раз, когда загоралась лампочка, животное получало слабый электрический разряд. После выработки рефлекса ученые перешли к следующей стадии опыта: теперь лампочка включалась во время кормления. Оказалось, что крысы, получавшие умеренный и здоровый рацион, отказались есть, опасаясь получить электрический разряд. Однако крысы, привыкшие к шведскому столу, продолжали есть, несмотря на риск. Они настолько пристрастились к жирной пище, что угроза получить удар током их уже не пугала.

Джонсон и Кенни также хотели получить более полное представление о роли, которую играет дофамин в формировании пищевой зависимости. Как мы уже упоминали, у человека, страдающего зависимостью от определенного вещества, со временем формируется необходимость потреблять его во все больших дозах, чтобы получить такой же выброс дофамина, как раньше. Происходит это в силу постепенной адаптации мозга к выбросам дофамина, в результате которой сокращается вырабатываемое количество этого гормона или уменьшается число рецепторов, реагирующих на дофамин.

Джонсон и Кенни поставили задачу разобраться, как поведут себя крысы, получающие шведский стол, при сокращении количества дофаминовых рецепторов. Для этого исследователи ввели в мозг животных особый вирус, разрушающий эти рецепторы. Ученые ожидали, что в поведении крыс постепенно произойдет перемена и животные станут потреблять меньше жирной пищи, поскольку она уже не сможет обеспечить им такой же высокий уровень дофамина, как прежде. Каково же было их удивление, когда оказалось, что крысы в данной ситуации стали есть еще больше, чтобы восполнить недостаток дофамина.

Так что если вы когда-либо задавались вопросом, почему раньше для поднятия настроения вам хватало одной шоколадки, а теперь нужно три, то, вероятно, таким образом мозг компенсирует недостаток дофаминовых рецепторов. Это также объясняет, почему люди иногда продолжают объедаться жирной пищей, несмотря на сахарный диабет 2-го типа, высокое давление и брюки, которые давным-давно не сходятся на животе.