See esimene tilk jääkülma vett pärast palavat päikest võib olla maitsvalt kutsuv. Klaas vett pärast nelja teise mahalangemist seda ilmselt pole.
Need mitmekesised reageeringud tekivad tänu ajule, mis tagab, et me ei joo liiga palju ega liiga vähe vett - kaks stsenaariumi, mis viskaksid keha ohtlikule territooriumile.
Kuidas aga aju teab, millal julgustada teid joomist lõpetama või alustama?
Uus hiirtega läbi viidud uuring viitab sellele, et rolli võib mängida salapärane element soolestikus, ennustades, kui palju peate keha rahuldamiseks jooma. Seejärel teatab see viivitamatult ajule, kes omakorda otsustab, kui janune teid teha on, teatas teadlaste rühm täna (26. märtsil) ajakirjas Nature.
Janu rakud
2016. aastal leidis California San Francisco (UCSF) ülikooli teadlaste rühm, et kui hiired joovad vedelikke, ärgitab see suu ja kurku ajule signaale saatma, mis sulgeb janu dikteerivad ajurakud. Neid "janurakke" leidub piirkonnas, mida nimetatakse hüpotalamuseks, mis reguleerib janu, vererõhku ja muid kehalisi protsesse, ning ka väikeses naabertipus, mida nimetatakse subfornaalseks elundiks.
Suu ja kurk hakkavad neid signaale vallandama mõne sekundi jooksul pärast millegi joomist, ehkki tavaliselt kulub sellest umbes 10 minutit kuni tund, kuni vesi siseneb tegelikult vereringesse ja jagub kogu keha janusse rakku. Nii et aju peab leidma tasakaalu - kui see lülitab signaalid liiga kiiresti välja, ei saa te piisavalt juua.
"Millegipärast on aju leidnud viisi nende kahe erineva ajakava sobitamiseks, nii et saate oma keha vajaduste rahuldamiseks väga kiiresti juua just parajas koguses vett," ütles uuringu autor UCSF-i füsioloogia dotsent ja Howard uuringu autor Zachary Knight. Hughesi meditsiiniinstituudi uurija.
Seda, kuidas aju nii teeb, otsisid uurijad uuringus.
Püüdmatu kõneleja
Uues uuringus implanteeris Knight ja tema meeskond hiire aju hüpotalamuse lähedusse optilisi kiude ja läätsi, mis võimaldas neil jälgida ja mõõta, kui need janu neuronid sisse ja välja lülituvad.
Hiirtele soolast vett andes leidsid teadlased, et janu neuronid lakkasid ootuspäraselt peaaegu kohe tulistamast. Kuid umbes minut hiljem lülitusid need neuronid uuesti sisse.
Kõri ja suu tuli annab ajule märku janu kustutamisest, olenemata vedeliku tüübist. Kuid kuna soolased vedelikud võivad keha dehüdreerida, tuli "sisse" signaal tõenäoliselt kuskilt mujalt, pärast seda, kui kurgus ja suus olid janu neuronid "välja lülitatud".
Nad leidsid, et värske vesi pani neuronid ka tulistamise lõpetama, kuid soolane vesi seda ei teinud. Veelgi enam, kui soolaveega infundeeritud hiirtele anti värsket vett juua, siis janu janu neuronid ootuspäraselt lülitusid välja - siis lülitusid siis kiiresti uuesti sisse.
Tulemused viitavad sellele, et soolestikus on molekule, mis tajuvad vedelike soolasisaldust ja kasutavad seda, et ennustada, kui palju jook keha hüdreerib. See süsteem, mis tundus toimivat alles siis, kui hiired olid tõeliselt dehüdreeritud, saadab selle teabe ajju ühe minuti jooksul ja janu neuronid vilguvad sisse ja välja.
Ja naatrium pole ainus ühend, mis soolestiku molekule maha paneb, rääkis Knight Live Science'ile. "See süsteem tuvastab kõik, mis muudaks vere osmolaarsust." (Osmolaarsus näitab, kui kontsentreeritud vedelik on.)
Janu kontrolli alla
Kui leiud leiavad kinnitust inimestele, võivad need olla kasulikud paljudele inimestele.
Näiteks Knight märkis, et meie võime janu reguleerida väheneb koos vanusega. "Nii et ärge püsige korralikult hüdreeritud ja see võib põhjustada meditsiinilisi probleeme - eriti näiteks intensiivse kuumuse ajal," ütles ta.
Samuti võib paika pidada vastupidist: "Suur osa maratonijooksjaid kipub võistluse ajal ülehüdreerima," ütles Kanada McGilli ülikooli neuroteadlane Charles Bourque, kes uuringus ei osalenud. "Selle põhjused pole selged, kuid selle sisend-aju signaali nõrgenemine võib mängida rolli."
Igal juhul edendab uuring "tunduvalt janu kontrollimist," - ütles dr Bourque Live Science'ile. Ja kuna tulemused on kooskõlas inimeste aju skaneeringutest saadud andmetega, on vähemalt mõned leiud tõenäoliselt inimeste jaoks rakendatavad, lisas ta.
Ehkki hiired ja inimesed erinevad ilmselgelt mõne aju struktuurilt, on nende hüpotalamused väga sarnased, ütles Knight.
Samuti leidis meeskond, et janu signaalid liikusid mööda peasignaali kiirteed aju ja soolestiku vahel: vagusnärv. Kui teadlased selle närvi hilisemas katses välja lõikasid, ei lülitunud janu neuronid tagasi, kui hiired jooma hakkasid.
Ehkki nad ei tea kindlalt, arvavad meeskonnad, et signaalid tulevad konkreetselt peensoolest, mis on koht, mis ühendab kõige tugevamalt vagusnärvi ja on seedeprotsessis ka “õigel” ajahetkel, et aktiveerida need janu ajab närvi umbes minut pärast vee joomist.
Oma järgmise projekti jaoks loodab meeskond välja selgitada signaali päritolu.
