Процесс насыщения является ключевым компонентом системы пищевого поведения, в основе которого лежит интеграция сигналов от центральных и периферических структур. Парабрахиальное ядро (PBN) продолговатого мозга играет важную роль в контроле метаболизма глюкозы, массы тела и потребления пищи. C одной стороны, нейроны PBN получают тормозные афферентные сигналы о чувстве голода от ядер гипоталамуса, а с другой, возбуждающие сигналы от ядра одиночного пути, участвуя в поддержании баланса между активацией пищедобывательного поведения и формированием чувства насыщения в процессе приема пищи. Дофаминергические нейроны вентральной тегментальной области среднего мозга (DA

^VTA) и нейроны прилежащего ядра вентрального стриатума являются важным звеном в механизме контроля пищевого подкрепления и формировании стереотипного пищедобывательного поведения. Однако существующие литературные данные не дают однозначного ответа о роли дофаминергической иннервации в проведении и интеграции информации о голоде и насыщении, как и о морфофункциональной организации нейронных сетей, участвующих в контроле пищевого поведения.

Пролить свет на центральные механизмы регуляции пищевого поведения и насыщения удалось ученым из Медицинского Колледжа Бейлора в Хьюстоне. Анатомическую организацию и характер иннервации дофаминергической сети вентральной тегментальной области, парабрахиального комплекса и прилежащего ядра изучали в эксперименте на мышах с помощью метода ретроградного мечения нейронов вирусом простого герпеса. Для определения функциональной роли дофаминергической сети заднего мозга использовали метод оптогенетической стимуляции и запись электрофизиологической активности клеток in vivo.

Фотостимуляция дофаминергических нейронов задней вентральной тегментальной области, которые проецируются в латеральное ядро парабрахиального комплекса (DA^cVTA→LPBN), приводила к прекращению потребления пищи голодными мышами на фоне неизмененной двигательной активности, в то время как активация терминалей, связывающих DA^VTA с прилежащим ядром, вызывала увеличение локомоторной активности, не влияя на потребление пищи.

Таким образом, нейронная сеть, представленная дофаминергическими проекциями нейронов DA^cVTA задней части вентральной тегментальной области к нейронам DRD1^LPBN латерального парабрахиального ядра играет основополагающую роль в регуляции насыщения и потребления пищи. Повышение активности DA^VTA→LPBN связано с формированием чувства насыщения и подавлением пищевого поведения.

Центральные механизмы регуляции потребления пищи и насыщения могут стать потенциальной терапевтической мишенью при создании инновационных методов лечения расстройств пищевого поведения, анорексии и ожирения.

Источник: Han Yo. et al. A hindbrain dopaminergic neural circuit prevents weight gain by reinforcing food satiation // Science Advances, 2021; DOI: 10.1126/sciadv.abf8719