वैज्ञानिकों को यह तो ज्ञात था कि पेट मस्तिष्क से संवाद करता है, लेकिन रटगर्स हेल्थ के शोधकर्ताओं के दो नए अध्ययनों से पता चलता है कि यह बातचीत वास्तव में एक खींचतान है। एक तरफ हैं जो एक और नाश्ते के लिए उकसाते हैं, जबकि दूसरी तरफ "काफी है" का संकेत देती है।

नेचर मेटाबॉलिज़्म और नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित ये पेपर भूख और संतोष के बीच की पहली पूरक तारांकन योजना पर प्रकाश डालते हैं। यह योजना आज के लोकप्रिय वजन घटाने की दवाओं के विकास में सुधार कर सकती है और उनके दुष्प्रभावों को कम कर सकती है।

एक अध्ययन, जिसका नेतृत्व रॉबर्ट वुड जॉनसन मेडिकल स्कूल के सेंटर फॉर न्यूरोमेटाबॉलिज़्म के झिपिंग पांग ने किया, ने न्यूरॉन्स के एक पतले बंडल को पहचाना जो हाइपोथैलेमस से मस्तिष्क के तंतु तक जाता है। ये कोशिकाएँ GLP-1 रिसेप्टर्स से भरी हुई हैं, जो ओजेम्पिक जैसी वजन घटाने वाली दवाओं द्वारा अनुकरण की जाती हैं। जब पांग की टीम ने इस रास्ते को प्रकाश के तरंगों से सक्रिय किया, तो भरे हुए चूहों ने खाना खाना बंद कर दिया; जब वे सर्किट को शांत करते या रिसेप्टर को हटाते, तो जानवरों का वजन बढ़ जाता। उपवास करने पर यह संबंध कमजोर हो गया, लेकिन प्राकृतिक या कृत्रिम GLP-1 के एक विस्फोट ने इसे फिर से सक्रिय कर दिया।

पांग ने कहा, "साइनैप्स एक वॉल्यूम नॉब की तरह है जो तब ही बढ़ता है जब ऊर्जा भंडार कम होते हैं।" उन्होंने चेतावनी दी कि ऐसी दवाएं जो सिग्नल को लगातार ऊँचा रखती हैं, मस्तिष्क की सामान्य लय को बाधित कर सकती हैं और GLP-1 दवाओं के कुछ दुष्प्रभाव जैसे कि मतली, उल्टी, कब्ज या दस्त, और मांसपेशियों की बर्बादी का कारण बन सकती हैं।

दूसरे पेपर के लिए, मार्क रोसी, जो पांग के साथ सेंटर फॉर न्यूरोमेटाबॉलिज्म का सह-नेतृत्व करते हैं, ने भूख को सक्रिय करने वाले सर्किट का मानचित्रण किया। उनकी टीम ने स्ट्रिया टर्मिनलिस में प्रेरणात्मक न्यूरॉन्स को समान कोशिकाओं में लेटरल हाइपोथैलेमस से जोड़ा। जब शोधकर्ताओं ने इस संबंध को सक्रिय किया, तो अचानक भूखा चूहा चीनी के पानी के लिए दौड़ पड़ा; जब इसे अवरुद्ध किया गया, तो जानवर लंबे उपवास के बाद भी आराम से लेटे रहे।

हार्मोन ने प्रभाव को मापित किया। ग्रीलीन के एक इंजेक्शन ने भोजन की खोज को तेज कर दिया, जबकि लेप्टिन, संतोष का सिग्नल, इसे बंद कर दिया। अत्यधिक खाए गए चूहों ने धीरे-धीरे इस प्रतिक्रिया को खो दिया, लेकिन यह वापस लौट आई जब आहार ने उन्हें दुबला कर दिया।

रोसी ने कहा, "पांग का मार्ग सब कुछ बंद कर देता है।" "हमारा उसे बढ़ावा देता है।"

हालांकि ये सर्किट मस्तिष्क के अलग-अलग कोनों में स्थित हैं, दोनों टीमों के सदस्यों ने एक ही सिद्धांत को देखा: ऊर्जा की स्थिति तेजी से साइनैप्स को फिर से वायर करती है। उपवास के दौरान, भूख का सर्किट संवेदनशीलता हासिल करता है जबकि संतोष का सर्किट ढीला होता है; एक भोजन के बाद, यह संबंध पलट जाता है।

यह पहली बार है जब शोधकर्ताओं ने समानांतर पथों में इस खींचतान तंत्र को काम करते हुए देखा है, एक यिन-यांग व्यवस्था जो यह समझा सकती है कि क्यों केवल एक पक्ष को लक्षित करने वाली आहार और दवाएं अक्सर समय के साथ शक्ति खो देती हैं। यह उन दवाओं के विकास में भी मदद कर सकता है जो आज की पीढ़ी के GLP-1 दवाओं से बेहतर काम करें।

GLP-1 अनुकरण जैसे वेगवीं और ज़ेपबाउंड दो अंकों में वजन घटाने को सक्रिय कर सकते हैं लेकिन इसके साथ ही मतली, दस्त और कुछ मामलों में मांसपेशियों की बर्बादी भी हो सकती है। पांग के डेटा से संकेत मिलता है कि केवल मस्तिष्क के तंतु सर्किट को लक्षित करने वाली एक चिकित्सा भूख को कम कर सकती है बिना किसी दुष्प्रभाव के। दूसरी ओर, रोसी का काम सुझाव देता है कि भूख को नियंत्रित करने वाले हार्मोन ग्रीलीन की प्रतिक्रिया को बहाल करना उन डाइटर्स की मदद कर सकता है जो कैलोरी में कटौती के महीनों के बाद स्थिर हो जाते हैं।

दोनों परियोजनाएँ आधुनिक न्यूरल बायोलॉजी के उपकरणों पर निर्भर करती हैं - ऑप्टोजेनेटिक्स का उपयोग करना ताकि एक्सन को लेजर प्रकाश से सक्रिय किया जा सके, केमोजेनेटिक्स का उपयोग करके उन्हें चुप कराया जा सके, फाइबर-ऑप्टिक फोटोमेट्री का उपयोग करके कैल्शियम पल्स को देखा जा सके और पुराने जमाने के पैच-क्लैंप रिकॉर्डिंग का उपयोग करके एकल साइनैप्स की निगरानी की जा सके। ये तकनीकें शोधकर्ताओं को व्यक्तिगत पथ को उस सटीकता के साथ ट्यून करने की अनुमति देती हैं जो हाल ही में संभव हुई है।

दोनों टीमों का फॉलो-अप काम और भी सवालों का पता लगाएगा जो दवा के डिज़ाइन को बेहतर बना सकते हैं। पांग वास्तविक समय में GLP-1 रिलीज़ को मापना चाहता है यह देखने के लिए कि क्या छोटे विस्फोट, लगातार संपर्क के बजाय, भूख को शांत करने के लिए पर्याप्त हैं। रोसी अपने भूख को सक्रिय करने वाली कोशिकाओं की आणविक पहचान को सूचीबद्ध कर रहे हैं ताकि उन दवाओं के लक्ष्यों को खोजा जा सके जो क्रेविंग को नियंत्रित करें बिना खाने के आनंद को दबाए।

रोसी ने कहा, "आप सिस्टम की लचीलापन को बनाए रखना चाहते हैं।" "यह रोशनी को मंद करने और उन्हें बंद करने में अंतर है।"

दिन के दौरान खाने के लिए इच्छा को सही ढंग से संतुलित करने की अनुमति देना, न कि दवाओं का उपयोग करके इच्छा को लगातार कम रखना, कल के वजन घटाने के नुस्खों में एक महत्वपूर्ण तत्व हो सकता है।