Što je žeđ? | Ožičen

“Postoji samo nekoliko stvari koje su toliko važne za vaše tijelo da postoji potpuno urođeni nagon da ga dobijete ako padnete u nedostatak”, rekao je Knight. “Kisik, hrana, voda i natrij.”

Međutim, životinje poput nas ne doživljavaju želju soli kao snažan, kontrolirajući pogon kao i mi s kisikom, hranom i vodom. Senzori signaliziraju razinu soli u mozak; Pored OVLT i SFO, senzori u srcu otkrivaju istezanje atrije i ventrikula. Ali nema analogne soli kad nam treba, način na koji želudac gura za hranu ili ogrebotinu grlo plače za vodom. Umjesto toga, potreba za konzumiranjem soli posreduje okusom i putevima nagrađivanja mozga. “Okus soli je bimodalni”, rekao je Knight. “Dobar okus u malim dozama; u visokim dozama ukus je odvratan, poput pijenja morske vode.”

Zamislite poriv da pojedete veliku vreću čipsa od krumpira. Ako tijelo treba sol, ti će čips uzrokovati nalet ugodnog dopamina da preplavi mozak. Ako tijelo ne treba sol, ta kaplja dopamina nestaje. “Prilično je učenje pojačanja”, rekao je Yuki Okaneurobiolog s Kalifornijskog tehnološkog instituta koji proučava kako tijelo održava homeostazu. “Više dopamina znači ponovljeno ponašanje.”

Svi žeđi različito

Znanstvenici koji nadgledaju rijeku prikupljaju podatke, a zatim imaju izbor hoće li djelovati na njihova otkrića. Slično tome, samo zato što mozak mjeri razinu natrija u krvi ne znači da mora djelovati na te informacije.

Uzmite trinaeste vjeverice Elene Gracheva. Grahevaneurofiziolog na Medicinskom fakultetu Yale, proučava ove glodavce, porijeklom iz sjevernoameričkih travnjaka, kako bi shvatili kako specifične regije mozga kontroliraju žeđ. Trinaest zemaljska vjeverica idealan je model za to, rekla je, jer hibernira više od pola godine, bez jela ili pijenja. “Oni su poput redovnika”, rekao je Gracheva. “Ne izlaze vani osam mjeseci. Nemaju vode u svojoj podzemnoj komisi.” Kako ne dobivaju žedni?

Nije da vjeverice ne trebaju vodu. Oni to čine. Njihova tijela plaču zbog toga. Ali prema Grachevinim istraživanjima, tijekom hibernacije njihov mozak ignorira signale tijela.

Kod sisavaca, pad razine vode u krvi (što znači istodobni porast koncentracije soli, a sve stvari su jednake) pokreće dva spojena procesa. Hipotalamus pumpa hormon vazopresin, koji bubrezima govori da zadržavaju vodu, a ne puštaju ga kao urin, a SFO pokreće žeđ da usmjeri životinju da pije. Međutim, dok su mljevene vjeverice hibernacijske, njihove Razine vazopresina skačuali životinja još uvijek ne pije. “Krug za vazopresin bio je normalan, ali žeđni neuroni su bili regulirani”, rekao je Gracheva. “Ova dva puta su razdvojena.” Tijelo pokušava zadržati vodu koju ima, ali ne djeluje više konzumirati.

Logika poremećenog kruga izuzetno je moćna. “Čak i ako ih probudite usred hibernacije, oni neće piti”, rekao je Gracheva.

Temeljna mreža koju Gracheva proučava vjeverice univerzalna je kod sisavaca, do ljudi, uključujući ljude. Ali ta ista neurološka logika ne dovodi do istog ponašanja. Ljudi piju čašu vode kad su žedni. Mačke i zečevi uglavnom dobivaju vodu iz hrane koju jedu. Deve mogu sagorjeti svoje trgovine masti za vodu (koja proizvodi ugljični dioksid i vodu), ali također konzumiraju galone i spremaju ih u želudac za kada im je potrebno kasnije. Morske vidre mogu piti oceansku vodu i izlučiti urin koji je slanije od vode u kojoj plivaju; Oni su jedini morski sisavci koji to aktivno rade.

Kako svaka životinja upravlja vodom i soli specijalizirana je za svoj ekosustav, način života i selektivne pritiske. Pitanje “Što znači biti žedan?” nema nikoga odgovora. Svaka žeđ na svoj način.

Originalna priča ponovljena s dopuštenjem iz Magazin Quantaurednička neovisna publikacija Fondacija Simons Čija je misija poboljšati javno razumijevanje znanosti pokrivanjem razvoja istraživanja i trendova iz matematike i fizičkih i životnih znanosti.