يمكن أن تكون هذه القطرة الأولى من الماء المثلج بعد الجري في الشمس الحارقة جذابة. كوب من الماء بعد إسقاط أربعة آخرين ، على الأرجح ، ليس كذلك.
تحدث هذه الاستجابات المتنوعة بفضل الدماغ ، مما يضمن عدم شرب الكثير أو القليل من الماء - سيناريوهان من شأنه أن يرمي الجسم في منطقة خطرة.
لكن كيف يعرف الدماغ متى يشجعك على التوقف أو الشرب؟
تشير دراسة جديدة أجريت على الفئران إلى أن عنصرًا غامضًا في الأمعاء قد يلعب دورًا من خلال التنبؤ بكمية ما تحتاجه للشرب لإرضاء الجسم. ذكرت مجموعة من الباحثين اليوم (26 مارس) في مجلة نيتشر أنه يقوم بعد ذلك بإخطار الدماغ على الفور ، والذي بدوره يقرر كيفية تعطشك.
عطش الخلايا
في عام 2016 ، وجدت مجموعة من الباحثين في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو (UCSF) أنه عندما تشرب الفئران السوائل ، فإنها تدفع الفم والحلق لإرسال إشارات إلى الدماغ ، والتي تغلق خلايا الدماغ التي تملي العطش. تم العثور على "خلايا العطش" هذه في منطقة تسمى منطقة ما تحت المهاد ، والتي تنظم العطش وضغط الدم والعمليات الجسدية الأخرى ، وكذلك في بقعة مجاورة صغيرة تسمى العضو تحت القرني.
يبدأ الفم والحنجرة في إطلاق هذه الإشارات في غضون بضع ثوانٍ من شرب شيء ما ، على الرغم من أن الأمر يستغرق عادةً من حوالي 10 دقائق إلى ساعة حتى يدخل الماء فعليًا إلى مجرى الدم وينتقل إلى الخلايا العطشى في جميع أنحاء الجسم. لذا يحتاج الدماغ إلى تحقيق التوازن - إذا أوقف الإشارات بسرعة كبيرة ، فلن تحصل على ما يكفي للشرب.
قال مؤلف الدراسة زاكاري نايت ، الأستاذ المساعد في علم وظائف الأعضاء في UCSF وهوارد: "بطريقة ما ، يمتلك الدماغ طريقة لمطابقة هذين النطاقين الزمنيين المختلفين بحيث يمكنك شرب الكمية المناسبة من الماء بسرعة لتلبية احتياجات جسمك". محقق معهد هيوز الطبي.
كيف كان الدماغ يفعل ذلك هو السؤال الذي سعت دراسة الباحثين للإجابة عليه.
المتكلم بعيد المنال
في الدراسة الجديدة ، قام نايت وفريقه بزرع ألياف بصرية وعدسات بالقرب من ما تحت المهاد في أدمغة الفأر ، مما سمح لهم بمشاهدة وقياس وقت تشغيل وإيقاف الخلايا العصبية العطشى.
عندما أعطوا الفئران الماء المالح ، وجد العلماء أن الخلايا العصبية العطش توقفت عن إطلاق النار على الفور تقريبًا ، كما هو متوقع. ولكن بعد دقيقة أو نحو ذلك ، عادت تلك الخلايا العصبية إلى العمل.
يشير حلق الحلق والفم إلى الدماغ لبدء تبريد العطش بغض النظر عن نوع السائل. ولكن لأن السوائل المالحة يمكن أن تؤدي إلى جفاف الجسم ، فمن المحتمل أن تكون إشارة "تشغيل" قد أتت من مكان آخر ، بعد أن أوقف الحلق والفم الخلايا العصبية العطشى "عن العمل".
ووجدوا أن المياه العذبة جعلت الخلايا العصبية تتوقف عن إطلاق النار ، لكن الماء المالح لم يفعل. ما هو أكثر من ذلك ، عندما أعطيت الفئران التي تحتوي على المياه المالحة المياه العذبة للشرب ، فإن الخلايا العصبية العطشى هذه توقفت أولاً ، كما هو متوقع ، ولكنها سرعان ما عادت إلى العمل.
تشير النتائج إلى وجود جزيئات في القناة الهضمية تستشعر محتوى الملح في السوائل وتستخدمه للتنبؤ بكمية الشراب التي ترطب الجسم. هذا النظام ، الذي بدا أنه يعمل فقط عندما كانت الفئران مجففة حقًا ، يرسل هذه المعلومات إلى الدماغ في غضون دقيقة واحدة ، وتتلألأ الخلايا العصبية العطشى وتوقف.
وقال نايت لـ Live Science إن الصوديوم ليس المركب الوحيد الذي سيطلق جزيئات الأمعاء. "يتم الكشف عن أي شيء يغير اسمولية الدم من خلال هذا النظام." (تشير الأسمولية إلى مدى تركيز السائل.)
السيطرة على العطش
النتائج ، إذا تم تأكيدها في البشر ، يمكن أن تفيد مجموعة من الناس.
على سبيل المثال ، لاحظ نايت أن قدرتنا على تنظيم العطش تتناقص مع تقدم العمر. وقال "لذلك فشلت في البقاء رطبًا بشكل صحيح ، وهذا يمكن أن يسبب مشاكل طبية - خاصة ، على سبيل المثال ، في أوقات الحرارة الشديدة".
وقال تشارلز بورك ، عالم الأعصاب في جامعة ماكجيل في كندا ، والذي لم يكن جزءًا من الدراسة: يمكن عكس ذلك أيضًا: "تميل نسبة كبيرة من عدائي الماراثون إلى الإفراط في الترطيب خلال السباق". "أسباب ذلك غير واضحة ، ولكن ضعف إشارة القناة الهضمية قد يلعب دوراً."
على أي حال ، فإن الدراسة "تقدم بشكل كبير ما نعرفه عن التحكم في العطش" ، قال الدكتور بورك لـ Live Science. وأضاف أنه نظرًا لأن النتائج متسقة مع البيانات التي تم الحصول عليها من عمليات مسح الدماغ لدى البشر ، فمن المحتمل أن تكون بعض النتائج قابلة للتطبيق على البشر.
وقال نايت إنه على الرغم من اختلاف الفئران والبشر بشكل واضح في بعض تراكيب الدماغ ، إلا أن الوطاء لديهم متماثلان للغاية.
وجد الفريق أيضًا أن إشارات العطش تنتقل على طول الطريق الرئيسي للإشارة بين الدماغ والأمعاء: العصب المبهم. عندما قطع الباحثون هذا العصب في تجربة لاحقة ، لم تنعش الخلايا العصبية العطشى عندما بدأت الفئران في الشرب.
على الرغم من أنهم لا يعرفون على وجه اليقين ، يعتقد الفريق أن الإشارات تأتي على وجه التحديد من الأمعاء الدقيقة ، وهي البقعة التي ترتبط بقوة أكبر بالعصب المبهم وهي أيضًا في النقطة الزمنية "الصحيحة" في العملية الهضمية لتنشيط أعصاب العطش هذه دقيقة أو نحو ذلك بعد شرب الماء.
بالنسبة لمشروعهم التالي ، يأمل الفريق في معرفة أصل الإشارة.