Αυτή η πρώτη σταγόνα από παγωμένο νερό μετά από μια διαδρομή στον ήλιο που ζεσταίνει μπορεί να είναι ευχάριστα καλώντας. Ένα ποτήρι νερό, μετά την κατάρρευση τεσσάρων άλλων, όμως, πιθανότατα δεν είναι.
Αυτές οι ποικίλες απαντήσεις συμβαίνουν χάρη στον εγκέφαλο, γεγονός που διασφαλίζει ότι δεν πίνουμε πάρα πολύ ή πολύ λίγο νερό - δύο σενάρια που θα ρίξουν το σώμα σε επικίνδυνο έδαφος.
Αλλά πώς ο εγκέφαλος ξέρει πότε θα σας ενθαρρύνει να σταματήσετε ή να αρχίσετε να πίνετε;
Μια νέα μελέτη που διεξάγεται σε ποντίκια υποδηλώνει ότι ένα μυστηριώδες στοιχείο στο έντερο μπορεί να διαδραματίσει κάποιο ρόλο προβλέποντας πόση ποσότητα χρειάζεστε για να ικανοποιήσετε το σώμα. Στη συνέχεια ειδοποιεί αμέσως τον εγκέφαλο, ο οποίος με τη σειρά του αποφασίζει πόσο διψασμένος μπορεί να σας κάνει, μια ομάδα ερευνητών που αναφέρθηκε σήμερα (26 Μαρτίου) στο περιοδικό Nature.
Δίδυμα κύτταρα
Το 2016, μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Φρανσίσκο (UCSF) διαπίστωσε ότι όταν τα ποντίκια πίνουν υγρά, προτρέπει το στόμα και το λαιμό να στείλουν σήματα στον εγκέφαλο, τα οποία κλείνουν τα εγκεφαλικά κύτταρα που υπαγορεύουν τη δίψα. Αυτά τα "δίψα κύτταρα" βρίσκονται σε μια περιοχή που ονομάζεται υποθάλαμος, η οποία ρυθμίζει τη δίψα, την αρτηριακή πίεση και άλλες σωματικές διεργασίες, καθώς και σε ένα μικρό γειτονικό σημείο που ονομάζεται υποφυσικό όργανο.
Το στόμα και ο λαιμός αρχίζουν να πυροδοτούν αυτά τα σήματα μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα από το να πίνουν κάτι, αν και τυπικά διαρκεί από περίπου 10 λεπτά έως μία ώρα για να εισέλθει το νερό αυτό στην κυκλοφορία του αίματος και να κυκλοφορήσει σε διψασμένα κύτταρα σε όλο το σώμα. Έτσι ο εγκέφαλος πρέπει να επιτύχει μια ισορροπία - αν απενεργοποιήσει τα σήματα πολύ γρήγορα, δεν θα πάρετε αρκετό για να πιείτε.
«Με κάποιο τρόπο ο εγκέφαλος έχει έναν τρόπο να ταιριάζει με αυτά τα δύο διαφορετικά χρονικά διαστήματα ώστε να μπορείτε γρήγορα να πίνετε ακριβώς τη σωστή ποσότητα νερού για να ικανοποιήσετε τις ανάγκες του σώματός σας», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Zachary Knight, αναπληρωτής καθηγητής φυσιολογίας στο UCSF και ένας Howard Ερευνητής του Ιατρικού Ινστιτούτου Hughes.
Ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος το έκανε ήταν το ερώτημα που επεδίωκε η μελέτη των ερευνητών να απαντήσει.
Ο φευγαλέος ομιλητής
Στη νέα μελέτη, ο Knight και η ομάδα του εμφύτευσαν οπτικές ίνες και φακούς κοντά στον υποθάλαμο των μυών του ποντικιού, γεγονός που τους επέτρεψε να παρακολουθήσουν και να μετρήσουν πότε οι δίδυμοι νευρώνες ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται.
Όταν έδωσαν στους ποντικούς αλατούχο νερό, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι δίψοι νευρώνες σταμάτησαν να πυροδοτούν σχεδόν αμέσως, όπως αναμενόταν. Αλλά ένα λεπτό αργότερα, αυτοί οι νευρώνες επανενεργοποιήθηκαν.
Ο λαιμός και η φλόγα στο στόμα σηματοδοτούν στον εγκέφαλο για να ξεκινήσουν να σβήνουν τη δίψα ανεξάρτητα από τον τύπο του υγρού. Αλλά επειδή τα αλμυρά υγρά μπορούν να αφυδατώσουν το σώμα, το σήμα "on" πιθανότατα προήλθε από κάπου αλλού, αφού ο λαιμός και το στόμα άλλαξαν τους δίψους νευρώνες.
Διαπίστωσαν ότι το γλυκό νερό έκανε επίσης τους νευρώνες να σταματήσουν να πυροβολούν, αλλά το αλμυρό νερό δεν το έκανε. Επιπλέον, όταν ποντίκια που εγχύθηκαν με αλατούχα νερά έλαβαν γλυκό νερό για να πίνουν, αυτοί οι νευρώνες δίψας αρχικά, όπως αναμενόταν, απενεργοποιήθηκαν - αλλά έπειτα γρήγορα επανενεργοποιήθηκαν.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχουν μόρια στο έντερο που αισθάνονται την περιεκτικότητα σε αλάτι σε υγρά και τα χρησιμοποιούν για να προβλέψουν πόσο ένα ποτό θα ενυδατώσει το σώμα. Αυτό το σύστημα, το οποίο φάνηκε να λειτουργεί μόνο όταν τα ποντίκια αφυδατώθηκαν πραγματικά, στέλνει αυτές τις πληροφορίες μαζί με τον εγκέφαλο μέσα σε ένα μόνο λεπτό και οι δίψοι νευρώνες αναβοσβήνουν.
Και το νάτριο δεν είναι το μόνο συστατικό που θα μπορούσε να εκτοξεύσει τα μόρια του εντέρου, είπε ο Knight στο Live Science. "Οτιδήποτε θα άλλαζε την οσμωτικότητα του αίματος ανιχνεύεται από αυτό το σύστημα." (Η οσμωτικότητα αναφέρεται στο πόσο συμπυκνωμένο είναι ένα υγρό.)
Ο έλεγχος της δίψας
Τα ευρήματα, εάν επιβεβαιωθούν στον άνθρωπο, θα μπορούσαν να ωφελήσουν μια σειρά ανθρώπων.
Για παράδειγμα, ο Knight σημείωσε ότι η ικανότητά μας να ρυθμίζουμε τη δίψα μειώνεται με την ηλικία. "Έτσι αποτυγχάνουν να μείνουν σωστά ενυδατωμένοι και αυτό μπορεί να προκαλέσει ιατρικά προβλήματα - ειδικά, για παράδειγμα, σε περιόδους έντονης ζέστης", είπε.
Το αντίθετο μπορεί επίσης να ισχύει: "Ένα μεγάλο μέρος των δρομέων μαραθωνίου τείνουν να υπερ-ενυδατώνονται κατά τη διάρκεια ενός αγώνα", δήλωσε ο Charles Bourque, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο McGill του Καναδά, ο οποίος δεν ήταν μέλος της μελέτης. "Οι λόγοι για αυτό δεν είναι σαφείς, αλλά μια αποδυνάμωση αυτού του σήματος εντέρου μπορεί να διαδραματίσει κάποιο ρόλο."
Σε κάθε περίπτωση, η μελέτη "προχωρεί σημαντικά ό, τι γνωρίζουμε για τον έλεγχο της δίψας", δήλωσε ο Δρ Bourque στο Live Science. Και επειδή τα αποτελέσματα είναι συνεπή με τα δεδομένα που ελήφθησαν από εγκεφαλικές εξετάσεις σε ανθρώπους, τουλάχιστον κάποια από τα ευρήματα είναι πιθανόν να εφαρμοστούν στους ανθρώπους, πρόσθεσε.
Αν και τα ποντίκια και οι άνθρωποι διαφέρουν προφανώς σε ορισμένες δομές του εγκεφάλου, το υποθάλαμο τους είναι πολύ παρόμοιο, είπε ο Knight.
Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι τα σήματα δίψας ταξίδευαν κατά μήκος της κύριας οδού σήματος μεταξύ του εγκεφάλου και του εντέρου: το νεύρο του πνεύμονα. Όταν οι ερευνητές διέκοψαν αυτό το νεύρο σε ένα μεταγενέστερο πείραμα, οι νευρικοί δίψα δεν επανήλθαν πάλι όταν άρχισαν να πίνουν τα ποντίκια.
Αν και δεν γνωρίζουν σίγουρα, η ομάδα πιστεύει ότι τα σήματα προέρχονται ειδικά από το λεπτό έντερο, το οποίο είναι το σημείο που συνδέεται πιο έντονα με το νεύρο του πνεύμονα και είναι επίσης στο "σωστό" χρονικό διάστημα στη διαδικασία της πέψης για να ενεργοποιήσει αυτά τα δίψα νεύρα ένα λεπτό περίπου μετά το πόσιμο νερό.
Για το επόμενο έργο τους, η ομάδα ελπίζει να καταλάβει την προέλευση του σήματος.
