นักวิทยาศาสตร์ของเคมบริดจ์พบความแตกต่างทางโครงสร้างในไฮโปทาลามัสของผู้ที่มีน้ำหนักเกินและเป็นโรคอ้วน

นักวิทยาศาสตร์ของเคมบริดจ์ได้แสดงให้เห็นว่าไฮโปทาลามัสซึ่งเป็นส่วนสำคัญของสมองที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมความอยากอาหาร มีความแตกต่างกันในสมองของผู้ที่มีน้ำหนักเกินและผู้ที่มีโรคอ้วนเมื่อเทียบกับผู้ที่มีน้ำหนักปกติ

นักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบของพวกเขาเพิ่มหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเกี่ยวข้องของโครงสร้างสมองกับน้ำหนักและการบริโภคอาหาร

การประมาณการในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าผู้คนกว่า 1.9 พันล้านคนทั่วโลกมีน้ำหนักเกินหรือเป็นโรคอ้วน ในสหราชอาณาจักร ตามรายงานของ Office for Health Improvement & Disparities เกือบ 2 ใน 3 ของผู้ใหญ่มีน้ำหนักเกินหรือเป็นโรคอ้วน สิ่งนี้จะเพิ่มความเสี่ยงของบุคคลในการเกิดปัญหาสุขภาพต่างๆ รวมถึงเบาหวานชนิดที่ 2 โรคหัวใจและหลอดเลือด มะเร็ง และสุขภาพจิตแย่ลง

ปัจจัยจำนวนมากมีอิทธิพลต่อปริมาณที่เรากินและประเภทของอาหารที่เรากิน รวมถึงพันธุกรรม การควบคุมฮอร์โมน และสภาพแวดล้อมที่เราอาศัยอยู่ สิ่งที่เกิดขึ้นในสมองของเราเพื่อบอกเราว่าเราหิวหรืออิ่มนั้นยังไม่เป็นที่แน่ชัด แม้ว่าการศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าไฮโปทาลามัส ซึ่งเป็นส่วนเล็กๆ ของสมองที่มีขนาดเท่าเมล็ดอัลมอนด์มีบทบาทสำคัญ

แม้ว่าเราจะรู้ว่าไฮโปทาลามัสมีความสำคัญต่อการกำหนดปริมาณอาหารที่เรากิน แต่จริงๆ แล้วเรามีข้อมูลโดยตรงเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับบริเวณสมองส่วนนี้ในมนุษย์ที่มีชีวิต นั่นเป็นเพราะมันมีขนาดเล็กมากและทำได้ยากในการสแกนสมองด้วย MRI แบบดั้งเดิม"

ดร.สเตฟานี บราวน์ ภาควิชาจิตเวชศาสตร์และวิทยาลัยลูซี คาเวนดิช มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

หลักฐานส่วนใหญ่เกี่ยวกับบทบาทของไฮโปทาลามัสในการควบคุมความอยากอาหารมาจากการศึกษาในสัตว์ สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามีเส้นทางปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนภายในไฮโปทาลามัส เล่นบาคาร่า โดยมีประชากรเซลล์ต่างๆ ทำหน้าที่ร่วมกันเพื่อบอกเราเมื่อเราหิวหรืออิ่ม

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ดร. บราวน์และเพื่อนร่วมงานใช้อัลกอริทึมที่พัฒนาขึ้นโดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อวิเคราะห์ภาพสแกนสมอง MRI จากคนหนุ่มสาว 1,351 คนที่มีคะแนน BMI ที่หลากหลาย โดยมองหาความแตกต่างในไฮโปทาลามัสเมื่อเปรียบเทียบบุคคลที่มีน้ำหนักน้อย น้ำหนักปกติ น้ำหนักเกิน และอยู่กับความอ้วน

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันนี้ในNeuroimage: Clinicalทีมงานพบว่าปริมาตรโดยรวมของไฮโปทาลามัสมีขนาดใหญ่กว่าในกลุ่มผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนักเกินและอ้วน ในความเป็นจริง ทีมงานพบความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญระหว่างปริมาตรของไฮโปทาลามัสและดัชนีมวลกาย (BMI)

ความแตกต่างของปริมาณเหล่านี้ชัดเจนที่สุดในบริเวณย่อยของไฮโปทาลามัสที่ควบคุมความอยากอาหารผ่านการปลดปล่อยฮอร์โมนเพื่อปรับสมดุลความหิวและความอิ่ม

Cancer Research eBook รวบรวมบทสัมภาษณ์ บทความ และข่าวสารชั้นนำในปีที่ผ่านมา

ดาวน์โหลดฉบับล่าสุด

แม้ว่าความสำคัญที่ชัดเจนของการค้นพบนี้จะไม่ชัดเจน รวมถึงว่าการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างเป็นสาเหตุหรือเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัวหรือไม่ ความเป็นไปได้ประการหนึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงนั้นเกี่ยวข้องกับการอักเสบ การศึกษาในสัตว์ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าอาหารที่มีไขมันสูงสามารถทำให้เกิดการอักเสบของไฮโปทาลามัสได้ ซึ่งจะทำให้เกิดภาวะดื้อต่ออินซูลินและโรคอ้วน ในหนูเพียงแค่สามวันของอาหารที่มีไขมันมากก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้เกิดการอักเสบนี้ การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าการอักเสบนี้สามารถเพิ่มเกณฑ์ที่สัตว์จะอิ่มได้ – กล่าวอีกนัยหนึ่งคือพวกเขาต้องกินอาหารมากกว่าปกติเพื่อให้รู้สึกอิ่ม

ดร. บราวน์ ผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าวเพิ่มเติมว่า "หากสิ่งที่เราเห็นในหนูเป็นกรณีในคน การรับประทานอาหารที่มีไขมันสูงอาจกระตุ้นให้เกิดการอักเสบของศูนย์ควบคุมความอยากอาหารของเรา เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะเปลี่ยนความสามารถของเราในการบอกเมื่อ เรากินเพียงพอและวิธีที่ร่างกายของเราประมวลผลน้ำตาลในเลือดทำให้เราน้ำหนักขึ้น "

การอักเสบอาจอธิบายได้ว่าทำไมไฮโปทาลามัสจึงมีขนาดใหญ่ขึ้นในบุคคลเหล่านี้ ข้อแนะนำประการหนึ่งคือ ร่างกายจะตอบสนองต่อการอักเสบโดยการเพิ่มขนาดของเซลล์ภูมิคุ้มกันพิเศษของสมองที่เรียกว่า glia

ศาสตราจารย์ Paul Fletcher ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาจากภาควิชาจิตเวชศาสตร์และ Clare College, Cambridge กล่าวว่า "สองทศวรรษที่ผ่านมาได้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญแก่เราเกี่ยวกับการควบคุมความอยากอาหารและวิธีที่อาจเปลี่ยนแปลงในโรคอ้วน นักวิจัยด้านเมตาบอลิซึมของ Cambridge ได้เล่น เป็นผู้นำในเรื่องนี้

"ความหวังของเราคือการใช้วิธีการใหม่นี้ในการวิเคราะห์การสแกนสมองในชุดข้อมูลขนาดใหญ่ เราสามารถขยายงานนี้ไปสู่มนุษย์ได้ ซึ่งในท้ายที่สุดจะเชื่อมโยงการค้นพบโครงสร้างของสมองที่ละเอียดอ่อนเหล่านี้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของความอยากอาหารและการกิน และสร้างความเข้าใจที่ครอบคลุมมากขึ้นเกี่ยวกับโรคอ้วน"

ทีมงานกล่าวว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อยืนยันว่าปริมาณที่เพิ่มขึ้นในไฮโปทาลามัสเป็นผลมาจากการมีน้ำหนักเกินหรือไม่ หรือผู้ที่มีไฮโปทาลามิขนาดใหญ่มักจะชอบที่จะกินมากขึ้นตั้งแต่แรก นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าปัจจัยทั้งสองนี้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันทำให้เกิดวงจรป้อนกลับ

การวิจัยได้รับการสนับสนุนโดย Bernard Wolfe Health Neuroscience Fund, Wellcome และ NIHR Cambridge Biomedical Research Centre โดยได้รับทุนเพิ่มเติมจาก Alzheimer"s Research UK