Επιστήμονες του Κέιμπριτζ έδειξαν ότι ο υποθάλαμος, μια βασική περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στον έλεγχο της όρεξης, διαφέρει σε μέγεθος στα παχύσαρκα άτομα από τα άτομα με υγιές βάρος. Οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματά τους προσθέτουν περαιτέρω στοιχεία για τη σχέση της δομής του εγκεφάλου με το βάρος και την κατανάλωση τροφής.
Οι τρέχουσες εκτιμήσεις δείχνουν ότι πάνω από 1,9 δισεκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως είναι είτε υπέρβαροι είτε παχύσαρκοι. Τα παραπανίσια κιλά αυξάνουν τον κίνδυνο ενός ατόμου να αναπτύξει μια σειρά από προβλήματα υγείας, όπως διαβήτη τύπου 2, καρδιακές παθήσεις και εγκεφαλικό, καρκίνο και χειρότερη ψυχική υγεία.
Ένας μεγάλος αριθμός παραγόντων επηρεάζει το πόσο τρώμε και τα είδη τροφής που τρώμε, συμπεριλαμβανομένης της γενετικής μας, της ρύθμισης των ορμονών και του περιβάλλοντος στο οποίο ζούμε. Το τι συμβαίνει στον εγκέφαλό μας για να μας πει ότι πεινάμε ή χορτάσαμε δεν είναι απολύτως σαφές, αν και μελέτες έχουν δείξει ότι ο υποθάλαμος, μια μικρή περιοχή του εγκεφάλου στο μέγεθος αμυγδάλου, παίζει σημαντικό ρόλο.
Η Δρ. Stephanie Brown από το Τμήμα Ψυχιατρικής και το Κολέγιο Λούσι Κάβεντις του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, είπε: «Αν και γνωρίζουμε ότι ο υποθάλαμος είναι σημαντικός για τον προσδιορισμό της ποσότητας που τρώμε, στην πραγματικότητα έχουμε πολύ λίγες άμεσες πληροφορίες για αυτήν την περιοχή του εγκεφάλου σε ζώντες ανθρώπους. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι πολύ μικρός και δύσκολα τον διακρίνει κανείς στις παραδοσιακές μαγνητικές τομογραφίες εγκεφάλου».
Τα περισσότερα στοιχεία για το ρόλο του υποθαλάμου στη ρύθμιση της όρεξης προέρχονται από μελέτες σε ζώα. Αυτές δείχνουν ότι υπάρχουν πολύπλοκα μονοπάτια αλληλεπίδρασης στον υποθάλαμο, με διαφορετικούς κυτταρικούς πληθυσμούς να ενεργούν μαζί για να μας πουν πότε πεινάμε και πότε είμαστε χορτάτοι.
Για να το ξεπεράσουν αυτό, η Brown και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν έναν αλγόριθμο που αναπτύχθηκε με τη χρήση μηχανικής μάθησης για να αναλύσουν μαγνητικές τομογραφίες εγκεφάλου που λήφθηκαν από 1.351 νεαρούς ενήλικες, αναζητώντας διαφορές στον υποθάλαμο όταν συνέκριναν άτομα λιποβαρή, με υγιές βάρος, υπέρβαρους και παχύσαρκους.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Neuroimage: Clinical, η ομάδα διαπίστωσε ότι ο συνολικός όγκος του υποθαλάμου ήταν σημαντικά μεγαλύτερος στις υπέρβαρες και παχύσαρκες ομάδες των νεαρών ενηλίκων. Στην πραγματικότητα, η ομάδα βρήκε μια σημαντική σχέση του όγκου του υποθαλάμου και του δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ). Αυτές οι διαφορές ήταν πιο εμφανείς σε εκείνες τις υποπεριοχές του υποθαλάμου που ελέγχουν την όρεξη μέσω της απελευθέρωσης ορμονών για την εξισορρόπηση της πείνας και της πληρότητας.
Ενώ η ακριβής σημασία του ευρήματος είναι ασαφής -συμπεριλαμβανομένου του εάν οι δομικές αλλαγές είναι αιτία ή συνέπεια των αλλαγών στο σωματικό βάρος- μια πιθανότητα είναι ότι η αλλαγή σχετίζεται με φλεγμονή. Προηγούμενες μελέτες σε ζώα έδειξαν ότι μια δίαιτα πλούσια σε λιπαρά μπορεί να προκαλέσει φλεγμονή στον υποθάλαμο, η οποία με τη σειρά της προκαλεί αντίσταση στην ινσουλίνη και παχυσαρκία. Στα ποντίκια, αρκούν μόνο τρεις ημέρες διατροφής πλούσιας σε λιπαρά για να προκληθεί αυτή η φλεγμονή. Άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι αυτή η φλεγμονή μπορεί να αυξήσει το όριο στο οποίο τα ζώα νιώθουν χορτασμένα -πρέπει να τρώνε περισσότερο φαγητό από το συνηθισμένο για να αισθάνονται χορτάτα.
Η Brown πρόσθεσε: «Εάν αυτό που βλέπουμε στα ποντίκια ισχύει και στους ανθρώπους, τότε μια δίαιτα πλούσια σε λιπαρά θα μπορούσε να προκαλέσει φλεγμονή στο κέντρο ελέγχου της όρεξής μας. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό θα άλλαζε την ικανότητά μας να καταλαβαίνουμε πότε έχουμε φάει αρκετά και πώς το σώμα μας επεξεργάζεται το σάκχαρο στο αίμα, με αποτέλεσμα να παχύνουμε». Η φλεγμονή μπορεί να εξηγήσει γιατί ο υποθάλαμος είναι μεγαλύτερος σε αυτά τα άτομα. Μια υπόθεση είναι ότι το σώμα αντιδρά στη φλεγμονή αυξάνοντας το μέγεθος των εξειδικευμένων ανοσοκυττάρων του εγκεφάλου, γνωστά ως γλοία.
Ο καθηγητής Paul Fletcher, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, από το Τμήμα Ψυχιατρικής και το Clare College του Cambridge, είπε: «Οι τελευταίες δύο δεκαετίες μας έδωσαν σημαντικές γνώσεις σχετικά με τον έλεγχο της όρεξης και τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να αλλάξει στην παχυσαρκία. Ελπίζουμε ότι ακολουθώντας αυτή τη νέα προσέγγιση για την ανάλυση σαρώσεων εγκεφάλου σε μεγάλα σύνολα δεδομένων, μπορούμε να επεκτείνουμε περαιτέρω αυτή την εργασία και στους ανθρώπους, συσχετίζοντας τελικά αυτά τα λεπτά δομικά ευρήματα του εγκεφάλου με αλλαγές στην όρεξη και το φαγητό και δημιουργώντας μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της παχυσαρκίας».
Η ομάδα λέει ότι χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να επιβεβαιωθεί εάν ο αυξημένος όγκος στον υποθάλαμο είναι αποτέλεσμα των παραπανίσιων κιλών ή εάν τα άτομα που έχουν εκ φύσεως μεγαλύτερο υποθάλαμο έχουν προδιάθεση να τρώνε περισσότερο.
