Голод влияет на принятие решений и восприятие риска
Голодные люди часто ведут себя иначе. Хорошая еда влияет не только на настроение, но и на готовность идти на риск. Это явление наблюдается у самых разных видов в животном мире. Эксперименты на плодовой мушке Drosophila, проведенные учеными из Института нейробиологии Макса Планка в Мартинсриде, показали, что голод не только меняет поведение, но и изменяет нейронные пути в мозге.
Доступность и количество пищи радикально влияют на поведение животных. Исследования доказывают, что готовность многих животных идти на риск возрастает или снижается в зависимости от того, голодны они или сыты. Например, хищник охотится на более опасную добычу только будучи близок к голодной смерти. В последние годы такое поведение было задокументировано и у людей: одно исследование показало, что голодные испытуемые шли на значительно большие финансовые риски, чем их сытые коллеги.
Плодовая мушка Drosophila также меняет поведение в зависимости от своего пищевого состояния. Обычно мухи воспринимают даже низкие концентрации углекислого газа (CO2) как признак опасности и предпочитают улетать. Однако гниющие фрукты и растения — основной источник пищи мух — тоже выделяют CO2. Нейробиологи выяснили, как мозг разрешает этот постоянный конфликт между опасным веществом и потенциальным источником пищи, используя муху как отличный генетический модельный организм для изучения нейронных цепей.
В экспериментах ученые помещали мух в среду, содержащую CO2 или смесь CO2 и запаха пищи. Выяснилось, что голодные мухи преодолевали свое отвращение к CO2 значительно быстрее сытых — если в среде одновременно присутствовал запах еды. Таким образом, перед лицом возможности получить пищу голодные животные значительно более склонны идти на риск, чем сытые. Но как мозг делает выбор между этими вариантами?
Избегание CO2 — врожденное поведение, и, как считалось, оно должно формироваться за пределами грибовидных тел мозга мухи. Ранее нервные клетки в грибовидных телах связывали только с обучением и поведением на основе усвоенных ассоциаций. Однако когда ученые временно отключили эти нейроны, голодные мухи перестали как-либо реагировать на CO2. Поведение сытых мух, напротив, не изменилось: они продолжали избегать CO2.
В дальнейших исследованиях был идентифицирован проекционный нейрон, который передает информацию о CO2 в грибовидное тело. Эта нервная клетка критически важна для запуска реакции бегства у голодных, но не у сытых животных.
«У сытых мух для бегства от CO2 достаточно нервных клеток вне грибовидных тел. У голодных животных, однако, важны нейроны в грибовидном теле и проекционный нейрон, который доносит туда информацию об CO2. Если активность грибовидного тела или проекционного нейрона заблокировать, то только голодные мухи перестают реагировать на CO2», — объясняет Илона Грюнвальд-Кадов, руководившая исследованием.
Результаты показывают, что врожденная реакция бегства на CO2 у плодовых мух контролируется двумя параллельными нейронными цепями в зависимости от степени насыщения животных.
«Если муха голодна, она больше не полагается на "прямую линию", а использует мозговые центры для оценки внутренних и внешних сигналов и принятия взвешенного решения», — поясняет Грюнвальд-Кадов. — «Поразительно, в какой степени метаболические процессы и голод влияют на системы обработки информации в мозге».