Các nhà sinh vật học vừa phát hiện ra một cảm biến trong cổ họng của ấu trùng ruồi dường như kích hoạt serotonin – một loại hormone tạo cảm giác dễ chịu, được phóng thích trong não khi nuốt thức ăn ngon.
Các nhà khoa học cho biết cơ chế tương tự cũng tồn tại ở con người, điều này có ý nghĩa đối với những hành vi rối loạn ăn uống và cách điều trị tình trạng này trong tương lai.
Giáo Sư Michael Pankratz của University of Bonn, Đức nói rằng: “Chúng tôi muốn hiểu rõ hơn về cách hệ tiêu hóa giao tiếp với não khi ăn thức ăn. Để làm được điều này, tôi và các đồng nghiệp phải hiểu những tế bào thần kinh nào tham gia vào luồng thông tin này và cách chúng được kích hoạt.”
Các nhà sinh vật học tại University of Bonn và University of Cambridge của Anh sử dụng ấu trùng ruồi giấm cho nghiên cứu này vì loài này có mạng lưới khoảng 10,000 đến 15,000 tế bào thần kinh, dễ quản lý hơn nhiều so với 100 tỷ tế bào thần kinh trong não người. Tuy nhiên, các tế bào thần kinh này vẫn tạo thành một mạng lưới phức tạp gồm các tế bào thần kinh và khớp thần kinh, mà các nhà nghiên cứu đã lập ra một bản đồ toàn bộ.
Các nhà khoa học cắt một ấu trùng thành hàng nghìn lát mỏng như dao cạo và chụp ảnh lại rồi xem dưới kính hiển vi. “Chúng tôi đã sử dụng một máy tính hiệu suất cao để tạo ra hình ảnh ba chiều từ những bức ảnh này,” Pankratz cho biết.
Sau đó, tác giả chính của nghiên cứu Andreas Schoofs và đồng tác giả Anton Miroschnikow sử dụng những bức ảnh để nghiên cứu cách các tế bào thần kinh được kết nối qua hệ tiêu hóa và não.
Nhóm nghiên cứu đã xác định được một thụ thể trong cổ họng, được liên kết thông qua dây thần kinh phế vị (đôi khi được gọi là trục ruột-não), với một nhóm gồm sáu tế bào thần kinh trong não của ấu trùng có thể sản xuất serotonin.
Họ kết luận rằng quá trình nuốt, kết hợp với thông tin cảm giác về giá trị của thức ăn, thúc đẩy việc phóng thích serotonin trong não, giúp chúng ta “feel good” để ăn nhiều hơn.
Schoofs chia sẻ: “Động vật có khả năng phát hiện đó có phải là thức ăn hay không và đánh giá chất lượng của nó. Chúng chỉ sản xuất serotonin nếu phát hiện thức ăn chất lượng tốt, điều này cho phép ấu trùng tiếp tục ăn.”
Các nhà khoa học cũng suy đoán về tác động mà nghiên cứu của họ có hữu ích gì đó đối với sức khỏe con người, nếu cơ chế tương tự tồn tại ở người.
Họ cho rằng cơ chế nuốt bị khiếm khuyết – khi quá nhiều hoặc không đủ serotonin được giải phóng trong não để phản ứng với thức ăn – gây ra các kiểu ăn uống không điều độ hoặc thậm chí là các tình trạng như chán ăn hoặc rối loạn ăn uống vô độ. Cần có những nghiên cứu sâu hơn mới tạo ra ý nghĩa đối với việc điều trị các rối loạn ăn uống.
Pankratz thừa nhận ở giai đoạn này, ông và các đồng nghiệp vẫn chưa biết đủ về cách mạch điều khiển ở người thực sự hoạt động ra sao. Do vậy vẫn cần nhiều năm để nghiên cứu về lĩnh vực này.
