Peter Tucker
0 
2786
541
Die eerste druppel ijskoud water na een run in de brandende zon kan heerlijk uitnodigend zijn. Een glas water na het drinken van vier andere is dat waarschijnlijk niet.
Die verschillende reacties vinden plaats dankzij de hersenen, die ervoor zorgen dat we niet te veel of te weinig water drinken - twee scenario's die het lichaam op gevaarlijk terrein zouden gooien.
Maar hoe weten de hersenen wanneer ze u moeten aanmoedigen om te stoppen of te gaan drinken??
Een nieuw onderzoek bij muizen suggereert dat een mysterieus element in de darm een rol kan spelen door te voorspellen hoeveel je moet drinken om het lichaam tevreden te stellen. Het stelt dan onmiddellijk de hersenen op de hoogte, die op hun beurt beslissen hoe dorstig ze je moeten maken, meldde een groep onderzoekers vandaag (26 maart) in het tijdschrift Nature.
Dorstcellen
In 2016 ontdekte een groep onderzoekers van de University of California, San Francisco (UCSF) dat wanneer muizen vloeistof drinken, het de mond en keel ertoe aanzet om signalen naar de hersenen te sturen, waardoor de hersencellen die dorst dicteren, worden uitgeschakeld. Deze "dorstcellen" worden aangetroffen in een gebied dat de hypothalamus wordt genoemd en dat de dorst, bloeddruk en andere lichamelijke processen reguleert, en ook op een kleine aangrenzende plek, het subfornicale orgaan. [10 dingen die we in 2018 over de hersenen hebben geleerd]
De mond en keel beginnen deze signalen af te vuren binnen een paar seconden na het drinken van iets, hoewel het meestal ongeveer 10 minuten duurttot een uurdat water daadwerkelijk in de bloedbaan komt en naar de dorstige cellen door het hele lichaam circuleert. De hersenen moeten dus een evenwicht vinden - als ze de signalen te snel uitschakelen, krijg je niet genoeg te drinken.
"Op de een of andere manier hebben de hersenen een manier om deze twee verschillende tijdschema's aan te passen, zodat je heel snel precies de juiste hoeveelheid water kunt drinken om aan de behoeften van je lichaam te voldoen", zegt studie auteur Zachary Knight, universitair hoofddocent fysiologie aan UCSF en Howard Onderzoeker van het Hughes Medical Institute.
Hoe de hersenen dat doen, was de vraag die de onderzoekers probeerden te beantwoorden.
De ongrijpbare prater
In de nieuwe studie implanteerden Knight en zijn team optische vezels en lenzen in de buurt van de hypothalamus van muizenhersenen, waardoor ze konden kijken en meten wanneer die dorstneuronen aan en uit gaan. [13 tips om gehydrateerd te blijven in de zomerse hitte]
Toen ze de muizen zout water gaven, ontdekten de wetenschappers dat de dorstneuronen bijna onmiddellijk stopten met vuren, zoals verwacht. Maar ongeveer een minuut later schakelden die neuronen weer in.
De keel en de mond geven signalen naar de hersenen om de dorst te lessen, ongeacht het soort vloeistof. Maar omdat zoute vloeistoffen het lichaam kunnen uitdrogen, kwam het "aan" -signaal waarschijnlijk ergens anders vandaan, nadat de keel en mond de dorstneuronen "uit" hadden gezet.
Na een vermoeden dat deze neuronen de andere signalen van de darmen zouden kunnen krijgen, injecteerden de onderzoekers direct water - zowel zout als vers - in de maag van de muizen, waarbij ze de mond- en keelsignalen allemaal samen vermeden.
Ze ontdekten dat zoet water de neuronen ook deed stoppen met vuren, maar zout water niet. Wat meer is, wanneer muizen met zout water vers water te drinken kregen, werden die dorstneuronen eerst, zoals verwacht, uitgeschakeld - maar daarna snel weer ingeschakeld.
De resultaten suggereren dat er moleculen in de darmen zijn die het zoutgehalte in vloeistoffen detecteren en dit gebruiken om te voorspellen hoeveel een drankje het lichaam zal hydrateren. Dit systeem, dat alleen leek te werken als de muizen echt uitgedroogd waren, stuurt deze informatie binnen een minuut naar de hersenen en de dorstneuronen fonkelen aan en uit..
En natrium is niet de enige verbinding die de darmmoleculen in beweging zou brengen, vertelde Knight. "Alles dat de osmolariteit van het bloed zou veranderen, wordt door dit systeem gedetecteerd." (Osmolariteit verwijst naar hoe geconcentreerd een vloeistof is.)
De beheersing van dorst
De bevindingen, indien bevestigd bij mensen, kunnen een reeks mensen ten goede komen.
Knight merkte bijvoorbeeld op dat ons vermogen om dorst te reguleren afneemt met de leeftijd. "Dus [oudere mensen] blijven niet goed gehydrateerd, en dat kan medische problemen veroorzaken, vooral in tijden van intense hitte", zei hij..
Het tegenovergestelde kan ook waar zijn: "Een groot deel van de marathonlopers heeft de neiging om tijdens een race te veel te hydrateren", zegt Charles Bourque, een neurowetenschapper aan de McGill University in Canada, die geen deel uitmaakte van het onderzoek. "De redenen hiervoor zijn niet duidelijk, maar een verzwakking van dit gut-to-brain-signaal kan een rol spelen."
Hoe dan ook, de studie "bevordert aanzienlijk wat we weten over de beheersing van dorst", vertelde Dr. Bourque. En omdat de resultaten consistent zijn met gegevens die zijn verkregen uit hersenscans bij mensen, zijn ten minste enkele van de bevindingen waarschijnlijk van toepassing op mensen, voegde hij eraan toe..
Hoewel muizen en mensen duidelijk verschillen in sommige hersenstructuren, lijken hun hypothalami erg op elkaar, zei Knight.
Het team ontdekte ook dat de dorstsignalen langs de belangrijkste signaalsnelweg tussen de hersenen en de darmen reisden: de nervus vagus. Toen de onderzoekers deze zenuw in een later experiment wegsneden, gingen de dorstneuronen niet meer aan toen de muizen begonnen te drinken.
Hoewel ze het niet zeker weten, denkt het team dat de signalen specifiek uit de dunne darm komen, de plek die het sterkst verbonden is met de nervus vagus en zich ook op het 'juiste' tijdstip in het spijsverteringsproces bevindt om te activeren. die dorstzenuwen ongeveer een minuut na het drinken van water.
Voor hun volgende project hoopt het team de oorsprong van het signaal te achterhalen.
- Top 10 Mysteries of the Mind
- 10 manieren om de gezonde eetgewoonten van kinderen te promoten
- 3D-afbeeldingen: verkenning van het menselijk brein
Oorspronkelijk gepubliceerd op .