Warum können manche Menschen leicht aufhören zu essen, wenn sie satt sind, und andere nicht?
Neu entdeckte Verbindung zwischen zwei Hirnregionen könnte helfen, die Menge des Essens zu regulieren
Eine Studie der Northwestern Medicine hat herausgefunden, dass ein Grund dafür eine neu entdeckte strukturelle Verbindung zwischen zwei Regionen im Gehirn sein könnte, die an der Regulierung des Fressverhaltens beteiligt zu sein scheint. Diese Regionen haben mit dem Geruchssinn und der Verhaltensmotivation zu tun.
Je schwächer die Verbindung zwischen diesen beiden Hirnregionen ist, desto höher ist der Body Mass Index (BMI) einer Person, berichten die Wissenschaftler von Northwestern.
Die Forscher entdeckten diese Verbindung zwischen dem Tuberculum olfactorium, einer olfaktorischen kortikalen Region, die Teil des Belohnungssystems des Gehirns ist, und einer Mittelhirnregion namens periaqueduktales Grau (PAG), die an motiviertem Verhalten als Reaktion auf negative Gefühle wie Schmerz und Bedrohung und möglicherweise an der Unterdrückung des Essens beteiligt ist.
Frühere Forschungen an der Northwestern University von Co-Autor Thorsten Kahnt, der jetzt an den National Institutes of Health arbeitet, haben gezeigt, dass der Geruch von Lebensmitteln appetitanregend ist, wenn man hungrig ist. Aber der Geruch ist weniger anziehend, wenn man das Essen isst, bis man satt ist.
Gerüche spielen eine wichtige Rolle bei der Steuerung motivierter Verhaltensweisen wie der Nahrungsaufnahme, und die Geruchswahrnehmung wiederum wird durch den Hunger moduliert, den wir haben.
Die Wissenschaftler haben die neuronalen Grundlagen dafür, wie der Geruchssinn dazu beiträgt, wie viel wir essen, noch nicht vollständig verstanden.
"Der Wunsch zu essen hängt damit zusammen, wie ansprechend der Geruch von Lebensmitteln ist - Lebensmittel riechen besser, wenn man hungrig ist, als wenn man satt ist", sagte der korrespondierende Autor Guangyu Zhou, wissenschaftlicher Assistenzprofessor für Neurologie an der Northwestern University Feinberg School of Medicine. "Wenn aber die Schaltkreise im Gehirn, die dieses Verhalten steuern, gestört sind, können diese Signale durcheinander geraten, was dazu führt, dass Essen auch dann belohnend wirkt, wenn man satt ist. Wenn dies geschieht, könnte der BMI einer Person ansteigen. Und das ist es, was wir gefunden haben. Wenn die strukturelle Verbindung zwischen diesen beiden Gehirnregionen schwächer ist, ist der BMI einer Person im Durchschnitt höher.
Obwohl diese Studie dies nicht direkt zeigt, stellen die Studienautoren die Hypothese auf, dass gesunde Hirnnetzwerke, die Belohnungsbereiche mit Verhaltensbereichen verbinden, das Essverhalten regulieren könnten, indem sie Botschaften senden, die dem Einzelnen mitteilen, dass sich Essen nicht mehr gut anfühlt, wenn er satt ist. Tatsächlich fühlt es sich schlecht an, zu viel zu essen. Es ist wie ein Schalter im Gehirn, der das Verlangen zu essen ausschaltet.
Aber Menschen mit schwachen oder gestörten Schaltkreisen, die diese Bereiche miteinander verbinden, bekommen diese Stoppsignale möglicherweise nicht und essen weiter, auch wenn sie nicht hungrig sind, so die Wissenschaftler.
"Zu verstehen, wie diese grundlegenden Prozesse im Gehirn funktionieren, ist eine wichtige Voraussetzung für künftige Arbeiten, die zu Behandlungen für übermäßiges Essen führen können", sagte die Hauptautorin Christina Zelano, außerordentliche Professorin für Neurologie am Feinberg.
Wie die Studie funktionierte
Für die Studie wurden MRT-Gehirndaten - neurologische Bildgebung - aus dem Human Connectome Project verwendet, einem großen, von mehreren Zentren getragenen NIH-Projekt, das eine Netzwerkkarte des menschlichen Gehirns erstellen soll.
Zhou von Northwestern fand Korrelationen zum BMI im Schaltkreis zwischen dem Riechkolben und der Mittelhirnregion, dem periaquäduktalen Grau. Zum ersten Mal bei Menschen kartierte Zhou auch die Stärke des Schaltkreises über den Riechkolben und wiederholte dann diese Ergebnisse in einem kleineren MRT-Gehirndatensatz, den Wissenschaftler in ihrem Labor an der Northwestern University gesammelt hatten.
"Zukünftige Studien werden notwendig sein, um die genauen Mechanismen im Gehirn aufzudecken, die das Essverhalten regulieren", sagte Zelano.
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