Ученые исследовали изменение контролирующих аппетит функций мозга при нарушении режима сна. Все большее количество данных подтверждает концепцию влияния недостаточной продолжительности сна на увеличение массы тела и развитие ожирения, однако остаются невыясненными механизмы этой зависимости. Данные, полученные при компьютерном сканировании головного мозга, объясняют, почему хроническое недосыпание провоцирует неконтролируемую тягу к поеданию нездоровой пищи.
Значительный рост распространенности ожирения в мире (только в США ожирение регистрируют у 36% взрослого и у 18% детского населения) сопровождается стойкими тенденциями к уменьшению продолжительности сна. Данный паттерн является характерным для стран с высоким уровнем индустриализации.
Предметом исследования ученых из Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley), США, стало изучение активности мозговых структур, отвечающих за контроль аппетита. Полученные результаты выявили любопытные паттерны у людей с хроническим недосыпанием.
23 взрослым участникам первоначально предоставили возможность ночного сна нормальной продолжительности на исследовательской базе — около 8 ч — с последующим проведением в утренние часы функционального магнитно-резонансного компьютерного томографического исследования мозга в момент просмотра участниками 80 картинок с изображениями различных пищевых продуктов. Продукты ранжировали по калоражу — от низко- до высококалорийных. Участники оценивали продукты по 4-балльной шкале в соответствии с интенсивностью желания съесть тот или иной продукт в момент просмотра.
Ученые сконцентрировали внимание на изучение активности отдельных специфических структур мозга, отвечающих за формирование аппетита, мотивации к еде и оценку пищевой привлекательности продукта.
Спустя 7 дней участники повторно провели ночь на исследовательской базе, однако в этот раз им не давали возможности заснуть. Выявлено, что нарушение режима сна изменило характер пищевых предпочтений — во-первых, выявлено подавление активности определенных структур мозга (орбитальной фронтальной коры, коры передней поясной извилины, передней островной коры), ответственных за «аппетитную оценку» — фактор, влияющий на способность человека дифференцировать продукты в своем сознании в соответствии с желанием съесть тот или иной продукт.
Во-вторых, наблюдали повышенную активность в отдельной области мозга, контролирующей пищевую привлекательность еды — в миндалине мозга. Иными словами, из-за нарушения режима сна у отдельных продуктов усилилась степень пищевой привлекательности. Выявлены изменения в пищевых преференциях участников после недостаточного сна в пользу высококалорийных продуктов.
Полученные данные свидетельствуют о негативном воздействии депривации сна на способность принимать решения, способствующем возникновению желания принимать в пищу нездоровые продукты. Несмотря на небольшой объем исследования и многофункциональность исследуемых структур мозга, полученные данные подтверждают крепнущую концепцию о связи недосыпания с увеличением массы тела и развитием ожирения.
Результаты исследования предлагают новый механизм взаимосвязи депривации сна и развития и/или сохранения ожирения, основанный на предпочтительном выборе продуктов, способствующих увеличению массы тела.
Полученные данные представляют дополнительное объяснение статистически значимой ассоциации между уменьшением времени сна и ожирением, выявленной в ряде популяционных исследований. Кроме того, подобные исследования акцентируют внимание на роли продолжительного здорового сна в качестве физиологического фактора, регулирующего массу тела, посредством центральных механизмов пищевого выбора.
Akpan N. (2013) Tired and hungry: brain scans point to why sleep deprivation triggers junk food eating. Medical Daily, Aug 06 (www.medicaldaily.com/articles/18140/20130806/sleep-deprivation-junk-food-food-desire-weight-gain-obesity.htm).
Greer S.M., Goldstein A.N., Walker M.P. (2013) The impact of sleep deprivation on food desire in the human brain. Nature Communications, August 6 [Epub ahead of print].
Raloff J. (2011) Obesity messes with the brain. Science News, 179: 8.
Sanders L. (2009) Lack of sleep has genetic link with type 2 diabetes. Science News, 175: 5.
Ольга Федорова
