स्क्रिप्स अनुसंधान वैज्ञानिकों ने एक ऐसी सफलता हासिल की है जो वजन घटाने और चयापचय स्वास्थ्य के लिए नए उपचार का मार्ग प्रशस्त कर सकती है। ठंडे तापमान के संपर्क में आने पर, स्तनधारी शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने के लिए सहज रूप से अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं। ऊर्जा व्यय में यह वृद्धि भूख और भोजन सेवन में वृद्धि को प्रेरित करती है, लेकिन इस घटना को नियंत्रित करने वाले विशिष्ट तंत्र अज्ञात हैं।
स्क्रिप्स रिसर्च इंस्टीट्यूट के न्यूरो वैज्ञानिकों ने अब मस्तिष्क सर्किट की पहचान की है जो ठंडे तापमान के दौरान भूख में वृद्धि का कारण बनता है।
हाल ही में नेचर जर्नल में प्रकाशित नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने न्यूरॉन्स के एक समूह की पहचान की जो चूहों में ठंड से संबंधित भोजन की तलाश के व्यवहार के लिए "स्विच" हैं। इस खोज से चयापचय स्वास्थ्य और वजन घटाने के लिए संभावित उपचार मिल सकते हैं।
"यह स्तनधारियों में एक मौलिक अनुकूली तंत्र है, और इस तंत्र को लक्षित करने वाले भविष्य के उपचार ठंड या वसा जलने के अन्य रूपों के चयापचय लाभों को बढ़ा सकते हैं," अध्ययन के वरिष्ठ लेखक और एसोसिएट प्रोफेसर और स्क्रिप्स रिसर्च में रसायन विज्ञान और रासायनिक जीव विज्ञान के एबेड-विविड प्रोफेसर डॉ. नीरज लाल ने कहा। अध्ययन के पहले लेखक नीरज लाल, पीएच.डी. हैं, जो ये की प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल एसोसिएट हैं।
क्योंकि ठंड के संपर्क में आने से गर्म रहने के लिए ऊर्जा व्यय बढ़ जाता है, वजन कम करने और चयापचय स्वास्थ्य में सुधार के तरीकों के रूप में ठंडे पानी के विसर्जन और "कोल्ड थेरेपी" के अन्य रूपों का पता लगाया गया है। शीत चिकित्सा का एक दोष यह है कि मनुष्यों ने वजन कम करने के उद्देश्य से ठंड के प्रति अपनी प्रतिक्रिया विकसित नहीं की (एक ऐसा प्रभाव जो पूर्व-आधुनिक समय में लगातार भोजन की कमी के दौरान घातक हो सकता था)। आहार और व्यायाम की तरह, ठंड भी भूख बढ़ा सकती है, जिससे वजन घटाने के किसी भी परिणाम पर असर पड़ सकता है। इस अध्ययन में, ये और उनकी टीम ने उन मस्तिष्क सर्किटों की पहचान करने की कोशिश की जो ठंड से प्रेरित भूख में वृद्धि में मध्यस्थता करते हैं।
पहली चीजों में से एक जो उन्होंने देखी वह यह थी कि ठंडे तापमान (73 डिग्री फ़ारेनहाइट से 39 डिग्री फ़ारेनहाइट तक) की शुरुआत के साथ, चूहों ने लगभग छह घंटे की देरी के बाद ही भोजन की तलाश बढ़ा दी, जिससे पता चलता है कि व्यवहार में यह परिवर्तन केवल ठंड की अनुभूति का प्रत्यक्ष परिणाम नहीं था।
शोधकर्ताओं ने ठंड और गर्म परिस्थितियों में मस्तिष्क में न्यूरॉन्स की गतिविधि की तुलना करने के लिए पूरे मस्तिष्क की सफाई और प्रकाश-शीट माइक्रोस्कोपी तकनीकों का उपयोग किया। जल्द ही, उन्होंने एक प्रमुख घटना की खोज की: जबकि पूरे मस्तिष्क में अधिकांश न्यूरॉन्स की ठंड की स्थिति में बहुत कम गतिविधि होती थी, थैलेमस नामक क्षेत्र में कुछ न्यूरॉन्स अधिक सक्रिय थे।
आखिरकार, टीम ने न्यूरॉन्स की एक विशिष्ट आबादी पर ध्यान केंद्रित किया, जिसे थैलेमस के मिडलाइन ज़िपहॉइड न्यूक्लियस कहा जाता है और दिखाया कि, ठंड की स्थिति में, चूहों के भोजन की तलाश में ठंड से प्रेरित हाइबरनेशन से बाहर निकलने से पहले इन न्यूरॉन्स की गतिविधि बढ़ जाती है। xiphoid नाभिक में गतिविधि में वृद्धि तब अधिक थी जब ठंड की स्थिति की शुरुआत में कम भोजन उपलब्ध था - यह सुझाव देते हुए कि ये न्यूरॉन्स ठंड के बजाय ठंड के कारण होने वाली ऊर्जा की कमी पर प्रतिक्रिया कर रहे थे।
जब शोधकर्ताओं ने कृत्रिम रूप से इन न्यूरॉन्स को सक्रिय किया, तो चूहों ने भोजन खोजने की गतिविधि में वृद्धि की, लेकिन अन्य गतिविधियों में नहीं। इसी तरह, जब टीम ने इन न्यूरॉन्स की गतिविधि को रोक दिया, तो चूहों का भोजन मांगने का व्यवहार कम हो गया। ये प्रभाव केवल ठंड की स्थिति में होते हैं, जिसका अर्थ है कि कम तापमान एक अलग संकेत प्रदान करता है जो भूख में बदलाव के साथ भी होना चाहिए।
प्रयोगों के अंतिम सेट में, टीम ने पाया कि ये xiphoid न्यूक्लियस न्यूरॉन्स एक मस्तिष्क क्षेत्र में प्रोजेक्ट करते हैं जिसे अकुलॉम न्यूक्लियस कहा जाता है - एक ऐसा क्षेत्र जो लंबे समय से खाने सहित व्यवहार को निर्देशित करने के लिए इनाम और घृणा संकेतों को एकीकृत करने के लिए जाना जाता है।
Ye ने कहा कि इन परिणामों के अंततः नैदानिक प्रभाव हो सकते हैं क्योंकि वे दिखाते हैं कि आमतौर पर ठंड के कारण होने वाली भूख में वृद्धि को रोकना संभव है, जिससे अपेक्षाकृत सरल कोल्ड-एक्सपोज़र थेरेपी वजन घटाने को बढ़ावा देने में अधिक प्रभावी हो जाती है।
"अब हमारा एक मुख्य लक्ष्य यह पता लगाना है कि बढ़ी हुई ऊर्जा व्यय से बढ़ी हुई भूख को कैसे अलग किया जाए। हम यह भी पता लगाना चाहते हैं कि क्या ठंड के कारण भूख में वृद्धि एक व्यापक तंत्र का हिस्सा है जिसका उपयोग शरीर अतिरिक्त ऊर्जा व्यय की भरपाई के लिए करता है, जैसे व्यायाम के बाद," उन्होंने कहा।