חוקרים מקינגס קולג' ומיוניברסיטי קולג' בלונדון זיהו, באמצעות שיטות דימות חדשניות, מסלולים עצביים במוח ה"מחליטים" כמה מזון נאכל. המחקר התפרסם בכתב-העת Nature.
החוקרים טוענים כי הורמון המאותת למוח על שובע מתקשר עם אזורי התגמול במוח. המחקר מציג עדויות לכך שלמסלולים עצביים הקשורים בהנאה תפקיד מפתח בהרגלי האכילה ובדחף לאכול.
האם התנהגויות אכילה נשלטות על-ידי דרישות הומאוסטטיות, שמקורן בהיפתלמוס, או על-ידי אותות במסלולים עצביים הקשורים בתגמול, הנשלחים מאזורים גבוהים יותר בקליפת המוח? מחקרים בבעלי-חיים איששו את ההשערה הראשונה, אך פסיכולוגים דבקו דווקא בשנייה, בטענה שלתגמול חלק גדול בתבניות האכילה של בני-אדם.
רייצ'ל בטרהם (Batterham) ועמיתיה מיוניברסיטי קולג' בדקו פעילות באזורי מוח שונים באמצעות דימות ממוחשב של מוחות אנשים שנחשפו לפפטיד YY. הפפטיד YY הוא הורמון המיוצר בחלק הסופי של המעי הדק. ריכוזו בפלזמת הדם מתחיל לעלות כ-15 דקות אחרי תחילת עיכול המזון במעי, ומגיע לשיא אחרי 90 דקות. ריכוז ההורמון תלוי בכמות הקלוריות שנצרכה, ולכן הוא נחשב כאות לשובע באזורי בקרת התיאבון במוח, בגרעין המקושת (arcuate nucleus) שבהיפותלמוס.
לאחר צום של 14 שעות, אנשים קיבלו הורמון ברמה המחקה ארוחה של 1,500 קלוריות, או לחלופין פלצבו (תמיסה חסרת פעילות), וזאת בהזלפה לווריד למשך 90 דקות. במשך כל אותה עת, מוחם נסרק. לאחר שנסתיימה הזלפת ההורמון, הוצע להם מזון בכמות לא-מוגבלת. תבנית האכילה של כל מתנדב נבדקה פעמיים – פעם בעקבות מתן הורמון ופעם בעקבות מתן פלצבו (או בסדר הפוך, תוך בחירה אקראית).
בעקבות קבלת ההורמון, כמות המזון שאכלו הנבדקים פחתה ב-25 אחוזים. השינוי הגדול ביותר בפעילות המוח היה באזור הארובתי-קדמי (orbitfrontal cortex), הממוקם בקליפת המוח הקדם-מצחית, מעל ארובת העין. זהו אזור הקשור ברגשות ובתגמול. הזלפת ההורמון הגבירה את הפעילות גם בגזע המוח ובהיפותלמוס, אך ברמה נמוכה יותר.
ידוע כי לאנשים שסבלו נזק באזור הארובתי-קדמי יש בעיות בשליטה על כמויות המזון שהם צורכים, אבל לא היה ברור עד כמה אזור זה מעורב בבקרת האכילה.
כאשר מתנדבים קבלו פלצבו אחרי צום, השינוי העיקרי היה בהיפותלמוס, וכמות המזון שצרכו היתה גדולה בהשוואה להתנהגותם בעקבות מתן ההורמון.
ההסבר האפשרי הוא, שכאשר אנשים צמים, הדחף שלהם לאכול מקורו באזורי מוח פרימיטיביים יותר. לעומתם זאת, כשאנשים אינם רעבים ביותר (או בעקבות הזלפת ההורמון), הדחף לאכילה נובע בעיקר מהציפייה להנאה או מהבנת ערך המזון. כלומר, הורמון המופרש מהמעי ומשפיע על אותות עצביים יכול להחליף בין תהליכים הומאוסטטים לתהליכי תגמול ובחזרה, לפי הצורך להצביע על אתרי מטרה לטיפול בהשמנת-יתר ובהפרעות אכילה.
