Учёные изучили нервную систему личинок и открыли новые механизмы глотания

Это, по их мнению, одно из самых важных решений, принимаемых животными во время еды. Нейробиолог Майкл Панкратц рассказал, что они стремились понять, как мозг и пищеварительная система взаимодействуют во время еды.

Для этого нужно было выяснить, какие нейроны участвуют в процессе глотания и как они активируются. Чтобы получить необходимые данные, учёные аккуратно разрезали одну из личинок на тысячи мелких кусочков и сфотографировали под микроскопом.

Затем с помощью компьютерного программного обеспечения создали трёхмерную модель. Так они открыли биологический механизм — рецептор растяжения, который соединяет рот с желудком.

Этот рецептор связан с шестью нейронами в мозге личинки, которые получают информацию о процессе глотания и о том, что именно она ест. Если еда вкусная, мозг выдаёт сигнал о вознаграждении.

Нейробиолог Андреас Шоофс подчеркнул, что нейроны способны определить, является ли пища хорошей, и оценить её качество. Он добавил, что электрически возбудимая клетка вырабатывает серотонин только при обнаружении пищи хорошего качества, что способствует продолжению жизни личинки.

У плодовых мушек меньше 200 тысяч нейронов по сравнению с примерно 100 миллиардами в человеческом мозге. Однако сложность этих нервных клеток позволяет рассматривать их как уменьшенную модель человеческой системы.

Это упрощает каталогизацию и понимание основного механизма, необходимого для выживания животных. Исследователи планируют выяснить, существует ли аналогичная схема расположения нейронов и выделения серотонина у других животных, включая человека.

Дело в том, что у людей больше биологического сходства с плодовыми мушками, но для понимания человеческой схемы потребуется значительное расширение исследований. Майкл Панкратц заключил, что на данном этапе мы ещё недостаточно знаем о том, как работает система управления у человека.

В этой области потребуется ещё много лет исследований.

Этот вывод был сделан после исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nutrients. В ходе эксперимента сравнивались два типа питания: обычное и обогащённое фруктами и овощами в разных объёмах.

Наилучший результат продемонстрировал рацион, включающий примерно 2–3 порции фруктов и 3–4 порции овощей ежедневно. У животных, получавших такое питание, практически отсутствовали симптомы воспаления, такие как диарея или повреждения кишечника.

При сокращении количества растительной пищи примерно вдвое эффективность защиты снижалась, и признаки болезни всё равно проявлялись. Это подчёркивает важность не только присутствия овощей и фруктов в рационе, но и их достаточного количества.

Учёные объясняют этот эффект тем, что клетчатка и полезные вещества из растений способствуют поддержанию здоровой микрофлоры кишечника и снижению воспалительных процессов. Несмотря на то что исследование проводилось на животных, вывод остаётся очевидным: регулярное и достаточное употребление овощей и фруктов может играть ключевую роль в защите кишечника.

Ранее было установлено, что дикая черника способствует улучшению здоровья кишечника и сердечно-сосудистой системы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Уже через неделю строгого соблюдения кетодиеты у животных уровень сахара нормализовался, как будто у них не было диабета.

При дальнейшем соблюдении диеты в мышечной ткани мышей происходили изменения: она становилась более «выносливой» и лучше использовала кислород. Особенно заметный эффект наблюдался, когда диету сочетали с физической активностью.

После восьми недель эксперимента у животных повысилась аэробная выносливость, а мышцы стали менее подвержены утомлению. Учёные связывают это с состоянием кетоза — когда организм начинает использовать жир в качестве основного источника энергии вместо глюкозы.

Однако исследователи подчёркивают, что результаты получены только на животных, а диета в эксперименте была экстремально строгой. Кроме того, улучшение физической формы не всегда сопровождалось ростом реальной производительности без добавления углеводов.

В дальнейшем учёные планируют проверить, работают ли эти эффекты у людей. Ранее учёные выяснили, что соблюдение диеты MIND замедляет возрастные изменения в мозге.

В исследовании приняли участие почти 100 тысяч человек. Анализ данных показал, что у людей, принимающих такие препараты, значительно реже возникала необходимость в госпитализации и оформлении больничных по психическим причинам.

Особенно заметный эффект наблюдался при использовании семаглутида: риск депрессии снижался на 44 процента, тревожных расстройств — на 38 процентов, а общее число психиатрических госпитализаций — на 42 процента. Кроме того, у пациентов реже фиксировались расстройства, связанные с употреблением психоактивных веществ — их частота была ниже на 47 процентов.

Также наблюдалось снижение риска суицидального поведения. Учёные подчёркивают, что точные механизмы этого явления пока не ясны.

Возможные объяснения включают улучшение контроля уровня сахара, снижение массы тела, уменьшение потребления алкоголя, а также влияние препаратов на систему вознаграждения в мозге. Однако, поскольку исследование носит наблюдательный характер, для подтверждения причинно-следственной связи необходимы дополнительные исследования.

Ранее стало известно, что препарат метформин снижает риск развития возрастной макулярной дегенерации.

Исследователи изучили данные из 156 стран за период с 2000 по 2022 год и пришли к такому выводу. Результаты их работы опубликованы в журнале The Lancet Global Health.

Учёные установили, что каждый дополнительный месяц с температурой выше 27,8 градуса приводит к росту доли физически неактивных людей примерно на 1,4. Этот эффект особенно заметен в странах с низким и средним уровнем дохода, где жара сильнее ограничивает возможности для занятий спортом и повседневной активности.

По прогнозам, к 2050 году уровень физической неактивности продолжит расти, особенно в тропических регионах. Это может стать причиной дополнительных сотен тысяч смертей ежегодно и привести к значительным экономическим потерям из-за снижения продуктивности и увеличения нагрузки на системы здравоохранения.

Авторы исследования подчёркивают, что проблема требует новых решений. Необходимо адаптировать города к жаре, создавать доступные кондиционируемые спортивные пространства и информировать население о рисках.

В противном случае изменение климата может стать не только экологической, но и серьёзной угрозой для глобального здоровья. Ранее учёные выяснили, что препарат метформин может ослаблять пользу физических упражнений.