Первый глоток чёрного кофе, тоника или кусочек тёмного шоколада редко доставляет удовольствие. Горечь — это древний предупредительный сигнал, который должен отпугивать животных от ядовитых растений и испорченной еды. Однако миллионы людей со временем начинают страстно желать именно этих горьких вкусов. Как нервная система преодолевает врождённое отвращение и вырабатывает стойкую привязанность к пище, которая поначалу казалась неприятной, долгое время оставалось загадкой для учёных.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, Йельского университета и Института исследований метаболизма Общества Макса Планка описали механизм, который связывает пищеварительную систему с мозгом и меняет вкусовые предпочтения. Их работа опубликована 4 ноября 2026 года в научном журнале Nature.
Учёным было известно, что дофамин, вещество-нейромедиатор, подкрепляет поведение, направленное на достижение цели. Но большинство исследований зависимости и пищевого поведения были сосредоточены на «быстрой» передаче дофамина: мгновенных всплесках, которые возникают, когда животное видит, чует или пробует на вкус что-то сладкое. Новое исследование выявило прежде малоизученный «медленный» дофаминовый путь. Он отслеживает внутренние сигналы из пищеварительного тракта и со временем меняет предпочтения во вкусах, основываясь на полученных после еды калориях.
Дофаминовая волна из желудка
Чтобы отделить вознаграждение, которое мозг получает после переваривания пищи, от мгновенных ощущений во рту, исследователи вводили питательные вещества напрямую в желудок мышам. Животным через катетер поступали либо растворы сахара, либо жировые эмульсии, похожие на молочный коктейль. В это время учёные отслеживали высвобождение дофамина в разных областях мозга.
Эксперимент в обход вкусовых рецепторов во рту выявил неожиданную картину. Поступление калорий в желудочно-кишечный тракт вызвало сильный и продолжительный подъём уровня дофамина в определённой области — передней части базолатеральной миндалины. В отличие от быстрых всплесков, которые происходят при попадании еды на язык, этот внутренний дофаминовый подъём нарастал медленно, в течение нескольких минут после того, как пища достигала желудка, и сохранялся долгое время после окончания еды.
Мы показали, что именно эта медленная дофаминовая система заставляет нас со временем учиться любить определённые продукты, и мы видим, где и как это происходит. Как только ваш мозг научился связывать вкус любимого напитка с бодростью от кофеина, этот кофе начинает казаться намного вкуснее.
— доктор Закари Найт, профессор физиологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско
Молекулярный переключатель привычки
Чтобы проверить, действительно ли медленная дофаминовая волна в миндалине управляет обучением, команда провела два эксперимента. Сначала учёные заблокировали дофаминовый сигнал в этой области. Мыши продолжали есть как обычно, но полностью потеряли способность научиться связывать новый, незнакомый вкус с получением питательных калорий.
Затем исследователи попробовали создать искусственное подкрепление. Они давали мышам воду с новым вкусом, не содержащую калорий, и одновременно искусственно стимулировали дофаминовые окончания в миндалине. В результате мыши быстро выработали сильное и стойкое предпочтение к этой воде. Целенаправленная стимуляция нейронов заменила реальные калории.
Доминирование левого полушария у мышей и людей
В сотрудничестве с другими научными группами команда проверила, работает ли этот механизм у людей. Психолог из Йельского университета Дана Смолл пересмотрела данные позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) взрослых мужчин. Выяснилось, что когда питательные вещества попадали в желудочно-кишечный тракт, выброс дофамина концентрировался преимущественно в левой части базолатеральной миндалины.
В то же время Марк Титтгемайер и его коллеги из Института исследований метаболизма Общества Макса Планка с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) обследовали 38 взрослых. Они обнаружили повышенную активность в той же области левого полушария миндалины после приёма глюкозы. И у мышей, и у людей этот вызванный питательными веществами выброс дофамина был заметно смещён влево. Эта асимметрия оказалась неожиданной, поскольку мозговые цепи, управляющие базовыми инстинктами выживания, обычно считаются симметричными. Почему эволюция закрепила эту систему за левым полушарием, ещё предстоит выяснить.
Новые цели для терапии
Расшифровка дофаминового пути от кишечника к миндалине открывает новые возможности для лечения нарушений обмена веществ и компульсивного переедания. Современные препараты, такие как агонисты рецепторов ГПП-1, гормона, который вырабатывается в кишечнике, — подавляют аппетит, но их точное взаимодействие с путями подкрепления в мозге до конца не изучено. Закари Найт предполагает, что эти лекарства могут ослаблять дофаминовый сигнал, вызванный питательными веществами, и тем самым уменьшать удовольствие от калорийной пищи.
Вопросы и ответы
Чем «медленный» дофаминовый путь отличается от обычного сигнала вознаграждения? Традиционно исследования дофамина сосредоточены на «быстрых» сигналах — всплесках, происходящих за доли секунды, когда животное видит, обоняет или пробует пищу. «Медленный» путь берёт начало от датчиков питательных веществ в желудочно-кишечном тракте. Он высвобождает дофамин в переднюю базолатеральную миндалину в течение нескольких минут после еды, чтобы связать внутреннюю пользу от питательных веществ с памятью о вкусе.
Где в мозге происходит это обучение? Сигнал концентрируется в передней базолатеральной миндалине. Как у мышей, так и у людей (что подтверждено с помощью ПЭТ и фМРТ) выброс дофамина, вызванный питательными веществами, демонстрирует сильное смещение в левую часть этой области по сравнению с правой.
Может ли этот путь объяснить, как препараты от ожирения на основе ГПП-1 меняют тягу к еде? Хотя такие препараты не тестировались непосредственно в этом исследовании, учёные предполагают, что эти имитаторы гормонов кишечника могут подавлять дофаминовый сигнал в миндалине. Это, в свою очередь, ослабляет подсознательное подкрепление, которое со временем делает продукты с высоким содержанием жиров и сахара желанными.
Письма читателей