Для исследования ученые поместили мышей на арену, где было немного еды, и наблюдали, как мыши вели себя, когда были голодны или сыты. Исследователи также визуализировали их мозг в режиме реального времени, чтобы отследить нейронную активность. Все мыши исследовали пищу, но есть начинали только голодные животные. Исследователи сосредоточились на активности мозга в вентральной части гиппокампа (нижняя часть гиппокампа), которая ответственна за принятие решений. Эта часть мозга помогает формировать и использовать воспоминания для управления поведением.
Оказалось, что активность в подмножестве клеток головного мозга в вентральной части гиппокампа увеличивается, когда животные приближаются к еде, и эта активность мешает животному есть. Но если мышь была голодна, нейронная активность в этой области была меньше, и гиппокамп больше не мешал животному принимать пищу. Исследователи обнаружили, что это соответствует высокому уровню гормона голода грелина, циркулирующего в крови.
Ученые заставили мышей вести себя так, как будто они сыты, активируя эти вентральные нейроны гиппокампа. Животные в таком случае переставали есть, даже если были голодны. Аналогичного результата исследователи добились, удалив из этих нейронов рецепторы грелина.
Похоже, гиппокамп тормозит инстинкт грызунов есть, когда они сталкиваются с пищей, чтобы гарантировать, что животные не переедает. Однако, если мышь испытывает голод, гормоны влияют на мозг, отключая этот тормоз и побуждая животное начинать питаться.
Это открытие показывает, что гормон голода преодолевает гематоэнцефалический барьер, который обычно ограничивает доступ определенных веществ в мозг, и непосредственно влияет на гиппокамп. Это стимулирует активность и контролирует цепь реакций в мозгу, которая, вероятно, будет аналогичной у людей.
Ученые продолжают наблюдать, могут ли мыши выполнять задачи, не связанные с едой, по-разному, в зависимости от того, насколько они голодны. Исследователи рассчитывают, что их результаты помогут понять механизмы расстройств пищевого поведения. Возможно, к этому состоянию причастны рецепторы грелина в гиппокампе. Работа также поможет установить связи между диетой и другими последствиями для здоровья, например, психическими заболеваниями.