Dürsten "On/Off" Schalter im Gehirn der Maus gefunden

Sie kennen das Gefühl: die Trockenheit im Mund, die Klebrigkeit in die Kehle und die schleichende Speichelfluss- Durst.

Aber was bewirkt Gefühle von Durst im Gehirn? In einer neuen Studie verwendeten die Wissenschaftler Laserlicht, um Gruppen von Nervenzellen im Gehirn von Mäusen zu aktivieren. Bestimmtes Neuron Zielgruppen, konnten die Wissenschaftler machen die Tiere trinken, auch wenn sie nicht durstig, und aufhören zu trinken, auch wenn sie durstig waren.

Verständnis, wie das Gehirn Gefühle von Durst verursacht könnte helfen Wissenschaftler lernen was geht schief bei Erkrankungen, die die Menschen trinken zu viel oder zu wenig Flüssigkeit, sagen Forscher. [Siehe Video von einer Maus Durst eingeschaltet]

"Durst hat zog eine Menge von Interesse weil es eine grundlegende Funktion für alle Organismen ist," sagte Yuki Oka, Neurowissenschaftler derzeit an der California Institute of Technology und Co-Autor der Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Nature (Jan. 26) heute.

Vor dieser Studie wussten Wissenschaftler von Austrocknung und Hydratation welche Gehirnregionen aktiviert wurden. "Aber Schlüsselinformationen fehlte, die kontrollierende Durst waren", sagte Oka Leben Wissenschaft.

Strahlendes Licht auf Durst

In der neuen Studie verwendet Oka und einem Team von Kollegen an der Columbia University eine Technik namens Optogenetik, um den Ursprung der Durst Impulse in den Gehirnen der Mäuse genau zu bestimmen. Die Forscher injizierten die Mäusegehirnen mit einem Virus, die bestimmte Zellen empfindlich auf Laserlicht vorgenommen, und als Wissenschaftler den Laser auf die Zellen schien, ließ es sie Nervenimpulse "on" oder "off" schalten

Das Team gezielt Neuronen in eine Struktur genannt die Subfornical Orgel (SFO), die bekannt ist, aktiv zu sein, wenn eine Maus dehydriert ist. "Die Franziskanische Gemeinschaft ist eine Art des Sensors im Gehirn", sagte Oka. Die Forscher wählten auch dieser Region, weil es liegt außerhalb der Blut - Hirn-Schranke, einer hochselektiven Membran, die das Blut von der Flüssigkeit umgeben das Gehirn und das Rückenmark getrennt hält. Dies erleichtert das Virus in den Neuronen zu machen lichtempfindlich zu injizieren.

Frühere Studien hatten kleine elektrische Schläge verwendet, um dieser Region zu aktivieren, aber diese Methode es unmöglich macht, die einzelnen Neuronen beteiligt Durst zu lokalisieren.

Unersättliche Trinker

Mithilfe der Optogenetik, identifiziert Oka und seine Kollegen zwei verschiedene Populationen von Zellen in Durst. Als die Wissenschaftler den Laser auf einen Satz von Zellen schien, trank die Mäuse gierig, auch wenn die Tiere nicht vor Durst. Diese Mäuse bis zu 8 Prozent ihres Körpergewichts in Wasser, das Äquivalent von einem 180-Pfund (82 Kilogramm) Mann trinken 1,5 Gallonen (5,7 Liter) in 15 Minuten verbraucht, sagte Oka. Wenn die Forscher auf die andere Gruppe von Neuronen Laserlicht leuchtete, Mäuse, die durstig sofort waren aufgehört zu trinken.

Das Lasersignal nur die Mäuse Trinkwasser, nicht Öl oder andere Flüssigkeiten machen konnte, sagte der Forscher. Darüber hinaus stimulieren Durst hatte keinen Einfluss auf Hunger oder Salz konsumieren wollen, fügten sie hinzu.

Die Wissenschaftler nicht wissen, ob die Mäuse wirklich Durst spüren, wenn das Licht auf die Tiere Gehirne schien war, aber ihr Verhalten deutet darauf hin, dass dies der Fall ist, sagte Oka.

Es bleibt abzuwarten, ob die Hirnareale, die Steuern, Durst oder trinken bei Mäusen das gleiche Verhalten beim Menschen steuern. Zukunftsstudien könnte mit Magnet-Resonanz-Tomographie können die Gehirne der Menschen scannen und bestimmen, welche Regionen Durst steuern können, sagte Oka.

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