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Il cervello è responsabile dell'obesità

04.10.2012

"L'obesità" del cervello può interferire con la perdita di peso - una tale conclusione è stata fatta dagli scienziati. Una nuova ricerca di Terry Davidson, direttore del Center for Behavioral Neuroscience dell'American University, mostra che le diete che portano all'aumento di peso - diete ricche di grassi saturi e zuccheri - possono causare cambiamenti nel cervello delle persone obese. A sua volta, ciò provoca un ulteriore consumo eccessivo di tali prodotti e trasforma la perdita di peso in un problema ancora maggiore.

"È un circolo vizioso che potrebbe spiegare perché è così difficile superare l'obesità", afferma Davidson, che è anche professore di psicologia all'AU. Davidson concentra la sua ricerca sull'ippocampo, la parte del cervello responsabile della memoria e dell'apprendimento. In questo particolare studio, Davidson e colleghi hanno testato due gruppi di ratti. Un gruppo aveva accesso illimitato a cibi a basso contenuto di grassi, mentre l'altro gruppo aveva accesso illimitato a cibi ipercalorici con grassi animali. La capacità dei ratti di memorizzare e imparare, a seconda del lavoro dell'ippocampo, è stata precedentemente testata su compiti di prova.

Quando entrambi i gruppi di ratti hanno affrontato di nuovo le stesse sfide, i topi con una dieta ipercalorica hanno ottenuto risultati peggiori rispetto alle loro controparti magre. Il compito, che dipende dall'attività dell'ippocampo, è stato eseguito in modo significativamente peggiore. A tutti i topi è stato iniettato un colorante che è penetrato nella barriera e gli scienziati hanno potuto giudicare i cambiamenti nel cervello. Quando gli scienziati hanno esaminato la barriera ematoencefalica - la fitta rete di vasi sanguigni che proteggono il cervello - si è scoperto che nei ratti obesi ci sono delle violazioni. Allo stesso tempo, la barriera ematoencefalica nei ratti non obesi funzionava normalmente.

L'ippocampo, tra le altre funzioni, è responsabile della soppressione dei ricordi. Se le scoperte di Davidson vengono estese all'uomo, è possibile che una dieta ricca di grassi e zuccheri influisca sulla capacità dell'ippocampo di sopprimere i pensieri indesiderati, come mangiare un cibo ipercalorico. Ciò aumenta la probabilità che una persona obesa non sia in grado di fermarsi a porzioni ragionevoli.

"Penso che ci sia un circolo vizioso di obesità e deterioramento cognitivo", afferma Davidson. "Il punto è che man mano che mangi troppo, il tuo "sistema frenante" diventa sempre più inquinato. E, sfortunatamente, influisce anche sulla soppressione e su altri pensieri e la qualità della memorizzazione". I risultati di Davidson sono coerenti con altri studi che trovano un legame tra l'obesità di mezza età e la probabilità di sviluppare il morbo di Alzheimer e altri disturbi cognitivi.

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Al centro, il "nanoreattore" creato dagli scienziati della Stanford University è un kit di un chimico virtuale per scoprire nuove reazioni e meccanismi chimici precedentemente sconosciuti.

È necessario inserire la struttura target delle sostanze chimiche in un modello computerizzato, impostare parametri come temperatura o pressione e attendere i risultati della reazione tra di loro, che verranno calcolati da algoritmi speciali.

"Puoi semplicemente premere un pulsante e il modello ti dirà tutte le reazioni rilevanti", afferma lo sviluppatore principale Todd Martinez. "Utilizza un approccio ibrido che include fisica e apprendimento automatico per scoprire tutti i modi in cui le tue sostanze chimiche, comprese le reazioni o meccanismi non ancora conosciuti".

"Nanoreattore" può simulare 100 atomi, dando il risultato entro un paio d'ore. Gli sviluppatori ritengono che aprirà nuove opportunità per lo sviluppo di catalizzatori, aumentando l'efficienza delle reazioni note, specialmente in aree come le celle a combustibile o le batterie. Inoltre, l'uso di un modello computerizzato fornirà una migliore comprensione delle reazioni biochimiche e potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci.

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