Τι μας κάνει να διψάμε; Σε κάποιο επίπεδο, η απάντηση είναι προφανής: Eάν δεν πίνουμε αρκετό νερό, τo σώμα μας στέλνει σήματα με τη μορφή ξηροστομίας και έντονης πίεσης για κατανάλωση υγρού. Η βαθύτερη απάντηση, μια ομάδα βιολόγων και νευροεπιστημόνων του Στάνφορντ, γράφοντας σε ένα άρθρο στην επιστημονική επιθεώρηση Science, βρίσκεται σε ένα σύνολο νευρώνων βαθιά στον εγκέφαλο του οποίου η δουλειά είναι να κάνει τη ζωή δυσάρεστη για εκείνους που υστερούν στην πρόσληψη υγρών. Αυτή την απάντηση παρέχει η νευροβιολογία τα τελευταία 70 έτη για τη δίψα.
Ο μεταπτυχιακός φοιτητής William Allen και ο σύμβουλός του Liqun Luo, PhD, καθηγητής βιολογίας και ερευνητής του Ιατρικού Ινστιτούτου Hughes και οι συνάδελφοί τους ξεκίνησαν να κατανοήσουν καλύτερα τη φύση των κινήτρων της δίψας. Νευροεπιστήμονες που δουλεύουν με ποντίκια και αρουραίους τα χειρίζονται σχεδόν πάντοτε με νερό. “Η συντριπτική πλειονότητα των πειραμάτων όπου εκπαιδεύουν τα ζώα για να κάνουν κάτι, γίνονται με περιορισμό ύδατος και στη συνέχεια με νερό ως ανταμοιβή”, δήλωσε ο Luo, ο οποίος είναι επίσης μέλος του Stanford Bio-X και του Stanford Neurosciences Institute. Με άλλα λόγια, εάν κάνετε ένα ποντίκι πραγματικά διψασμένο, μπορείτε να το πάρετε για να κάνετε αυτό που θέλετε, με υπόσχεση μιας γουλιάς νερό σε αντάλλαγμα. Το πρόβλημα είναι ότι δεν λειτουργεί για πάντα. Εάν ένας ποντικός πίνει αρκετό νερό, πίνει λιγότερο διψασμένο και μια σταγόνα νερού αρχίζει να είναι πολύ λιγότερο ισχυρό κίνητρο.
Ο Allen, ο Luo οι λοιποί ερευνητές ήθελαν να μάθουν πώς λειτουργεί αυτό. Το πρώτο βήμα ήταν να τροποποιηθούν γενετικά τα ποντίκια με τη χρήση της λεγόμενης τεχνικής TRAP2, μιας τεχνικής που αναπτύχθηκε από την μεταδιδακτορική συνεργάτη Laura DeNardo, PhD, μέλος του εργαστηρίου του Luo, που επιτρέπει στους ερευνητές να επισημάνουν τους νευρώνες που πυροδοτούνται ενεργά σε απόκριση συγκεκριμένων ερεθισμάτων, εισάγοντας περαιτέρω γενετικές τροποποιήσεις στους επισημασμένους νευρώνες.
Σε αυτή την περίπτωση, η ομάδα χρησιμοποίησε για πρώτη φορά την TRAP2 για να επισημάνει ενεργούς νευρώνες σε ποντίκια και πρόσθεσε νέα φωτοευαίσθητα γονίδια που επέτρεψαν στους ερευνητές να ενεργοποιήσουν και να απενεργοποιήσουν τους νευρώνες της δίψας με φως. Αν είχαν δίκιο ότι είχαν εντοπίσει και επισημάνει νευρώνες που ρυθμίζουν τη δίψα, τότε ο Allen και η ομάδα θα πρέπει να είναι σε θέση να ελέγξουν πόσο διψασμένα αισθάνθηκαν τα ποντίκια τους. Τα επακόλουθα πειράματα επιβεβαίωσαν ακριβώς αυτό.
Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές πήγαν ένα βήμα παραπέρα και έδειξαν ότι μπορούσαν να εκπαιδεύσουν τα ποντίκια για να πιέσουν ένα μοχλό, όχι για να πιούν νερό, αλλά απλά για να απενεργοποιήσουν την οπτογενετική ενεργοποίηση των νευρώνων δίψας. Σε συνδυασμό με μερικά άλλα πειράματα, αυτό υποδηλώνει ότι τα ζώα πίνουν νερό για να “αισθάνονται λιγότερο άσχημα”, δήλωσε ο Allen, δηλαδή δεν επιδιώκουν τόσο πολύ κάτι όσο προσπαθούν να ανακουφίσουν μια δυσάρεστη αίσθηση.