Ta prva kap ledene vode nakon trčanja na suncu može biti ukusno privlačna. Čaša vode nakon što je srušio još četiri osobe, vjerojatno nije.
Ti raznovrsni odgovori nastaju zahvaljujući mozgu, koji osigurava da ne pijemo previše ili premalo vode - dva scenarija koja bi tjerali tijelo na opasan teritorij.
Ali kako mozak zna kada vas potaknuti da prestanete ili počnete piti?
Novo istraživanje provedeno na miševima sugerira da tajanstveni element u crijevima može igrati ulogu predviđajući koliko trebate piti da biste zadovoljili tijelo. Potom se brzo obavještava mozak koji, zauzvrat, odlučuje koliko vas žedi učiniti, izvijestila je danas grupa (26. Ožujka) u časopisu Nature.
Stanice žeđi
Godine 2016., grupa istraživača sa Sveučilišta u Kaliforniji, San Francisco (UCSF) otkrila je da kada miševi piju tekućinu, to tjera usta i grlo na mozak da šalju signale što zaustavlja moždane stanice koje diktiraju žeđ. Te „stanice žeđi“ nalaze se u području zvanom hipotalamus, koje regulira žeđ, krvni tlak i druge tjelesne procese, a također i na malom susjednom mjestu zvanom subfornički organ.
Usta i grlo počinju puštati te signale u roku od nekoliko sekundi nakon što nešto popiju, mada obično treba otprilike 10 minuta do sat vremena da ta voda zapravo uđe u krvotok i bude cirkulirana do žednih stanica po cijelom tijelu. Zato mozak treba uspostaviti ravnotežu - ako prebrzo isključi signale, nećete dobiti dovoljno za piće.
"Mozak na neki način ima način da uskladi ove dvije različite vremenske skale, tako da možete vrlo brzo popiti upravo onu količinu vode da biste zadovoljili potrebe svog tijela", rekao je autor studije Zachary Knight, izvanredni profesor fiziologije na UCSF i Howard Istražitelj Medicinskog instituta Hughes.
Kako je mozak to učinio bilo je pitanje na koje je istraživanje pokušalo odgovoriti.
Bezobrazni govornik
U novoj studiji Knight i njegov tim implantirali su optička vlakna i leće u blizini hipotalamusa mišjih mozgova, što im je omogućilo gledanje i mjerenje kada se ti neuroni žeđi uključe i isključe.
Kada su miševima dali slanu vodu, znanstvenici su otkrili da su neuroni žeđi prestali pucati gotovo odmah, kako se i očekivalo. Ali minutu kasnije, ti se neuroni ponovo uključili.
Vatra za grlo i usta signalizira mozgu da započne žeđ, bez obzira na vrstu tekućine. Ali budući da slane tekućine mogu dehidrirati tijelo, signal "uključen" vjerojatno je stigao odnekud drugdje, nakon što su grlo i usta isključili neurone žeđi.
Otkrili su da slatka voda također čini da neuroni prestaju pucati, ali slana voda nije. Štoviše, kad su miševi infuzirani sa morskom vodom dali svježu vodu da piju, ti su se neuroni najprije, kao što se i očekivalo, isključili - ali su se nakon toga brzo uključili.
Rezultati sugeriraju da u crijevima postoje molekule koje osjećaju sadržaj soli u tekućinama i koriste ga za predviđanje koliko će piće hidrirati tijelo. Ovaj sustav, koji je djelovao samo kad su miševi zaista bili dehidrirani, te informacije šalje mozgu u roku od jedne minute, a neuroni žeđi blistaju i isključuju se.
A natrij nije jedini spoj koji bi izbacio molekule crijeva, rekao je Knight za Live Science. "Ovaj sustav otkriva sve što bi promijenilo osmolarnost krvi." (Osmolarnost se odnosi na to koliko je koncentrirana tekućina.)
Kontrola žeđi
Ako se rezultati potvrde kod ljudi, mogli bi imati koristi od velikog broja ljudi.
Na primjer, Knight je primijetio da se s godinama smanjuje naša sposobnost reguliranja žeđi. "Dakle, ne uspijevate ostati pravilno hidrirani, a to može uzrokovati medicinske probleme - posebno, primjerice, u vrijeme jakih vrućina", rekao je.
Suprotno također može biti istinito: „Veliki dio maratonskih trkača ima tendenciju da pretjerano hidriraju tijekom trke“, rekao je Charles Bourque, neuroznanstvenik sa Sveučilišta McGill u Kanadi, koji nije bio dio studije. "Razlozi za to nisu jasni, ali slabljenje ovog signala crijeva do mozga može igrati ulogu."
U svakom slučaju, studija "značajno napreduje ono što znamo o kontroli žeđi", rekao je dr. Bourque Live Science. A kako su rezultati u skladu s podacima dobivenim pretragama mozga kod ljudi, barem su neki nalazi vjerovatno primjenjivi na ljude, dodao je.
Iako se miševi i ljudi očito razlikuju u nekim moždanim strukturama, njihovi su hipotalami vrlo slični, rekao je Knight.
Tim je također otkrio da su signali žeđi putovali magistralnom magistralom između mozga i crijeva: vagusni živac. Kada su istraživači isjekli ovaj živac u kasnijem eksperimentu, neuroni žeđi nisu se ponovo uključili kad su miševi počeli piti.
Iako ne znaju sa sigurnošću, tim misli da signali dolaze upravo iz tankog crijeva, što je mjesto koje se najjače povezuje s vagusnim živcem i nalazi se u "ispravnom" vremenu u probavnom procesu radi aktiviranja ti žeđi nerviraju minutu ili nakon pijenja vode.
Za svoj sljedeći projekt, tim se nada da će otkriti podrijetlo signala.
