ما هو العطش؟ | سلكية

وقال نايت: “لا يوجد سوى بضعة أشياء مهمة للغاية لجسمك لدرجة أن هناك محركًا فطريًا تمامًا للحصول عليه إذا وقعت في نقص”. “الأكسجين والطعام والماء والصوديوم.”

ومع ذلك ، فإن حيوانات مثلنا لا تعاني من رغبة الملح كرغبة قوية ومسيطرة كما نفعل مع الأكسجين والطعام والماء. المستشعرات تشير مستويات الملح إلى الدماغ. بالإضافة إلى OVLT و SFO ، تكتشف أجهزة الاستشعار في القلب تمدد الأذين والبطينين. ولكن لا يوجد بانج ملح مماثل عندما نحتاج إليه ، والطريقة التي تتخلى بها في المعدة من الطعام أو الحلق الخشن من أجل الماء. بدلاً من ذلك ، يتم التوسط في الحاجة إلى استهلاك الملح بالذوق ومسارات مكافأة الدماغ. قال نايت: “طعم الملح يعتبر ثنائيًا”. “إنه طعمه جيد بجرعات منخفضة ؛ عند الجرعات العالية ، يتذوق الاشمئزاز ، مثل شرب مياه البحر.”

تخيل الرغبة في تناول كيس كبير من رقائق البطاطس. إذا احتاج الجسم إلى الملح ، فإن تلك الرقائق ستؤدي إلى زيادة في الدوبامين الممتعة لإغراق الدماغ. إذا كان الجسم لا يحتاج إلى الملح ، فإن تنقيط الدوبامين يختفي. وقال يوكي أوكا ، عالم الأعصاب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والذي يدرس كيف يحافظ الجسم على التوازن: “إنه تعلم تعزيز إلى حد كبير”. “المزيد من الدوبامين يعني السلوك المتكرر.”

الجميع العطش بشكل مختلف

العلماء الذين يراقبون نهر يجمع البيانات ثم لديهم خيار حول ما إذا كان يجب العمل على النتائج التي توصلوا إليها. وبالمثل ، لمجرد أن الدماغ يقيس مستويات الصوديوم في الدم لا يعني أنه يجب أن يعمل على هذه المعلومات.

خذ السناجب الأرضية المبطنة من إيلينا غراشيفا. يدرس غراشيفا ، عالم الفيزيولوجيا العصبية في مدرسة ييل للطب ، هذه القوارض ، الأصلية لأراضي العشبية في أمريكا الشمالية ، لفهم كيف تتحكم مناطق الدماغ المحددة في العطش. وقالت إن السنجاب الأرضي المبطن ثلاثة عشر هو نموذج مثالي لهذا الغرض ، لأنه يسبح لأكثر من نصف العام ، دون تناول الطعام أو الشرب. “إنهم مثل الرهبان” ، قال غراشيفا. “إنهم لا يذهبون إلى الخارج لمدة ثمانية أشهر. ليس لديهم ماء في جحرهم تحت الأرض.” كيف لا يصبحون عطشان؟

ليس أن السناجب لا تحتاج إلى الماء. يفعلون. أجسادهم يصرخون لذلك. لكن وفقًا لبحث غراشيفا ، أثناء السبات يتجاهل دماغهم إشارات الجسم.

في الثدييات ، يؤدي انخفاض مستويات مياه الدم (مما يعني ارتفاعًا متزامنًا في تركيز الملح ، كل الأشياء المتساوية) إلى إجراء عمليتين مقترنتين. يضخ ما تحت المهاد من هرمون الفاسوبريسين ، الذي يخبر الكلى بالاحتفاظ بالماء بدلاً من تركه كبول ، وينطلق SFO حملة العطش لتوجيه الحيوان للشرب. ومع ذلك ، في حين أن السناجب الأرضية تسبق السبات ، فإن مستويات فاسوبريسين قفزت ، لكن الحيوان لا يزال لا يشرب. “كانت دائرة فاسوبريسين طبيعية ، ولكن تم تنظيم الخلايا العصبية العطش” ، قال غراشيفا. “هذان المساران غير منفصلين.” يحاول الجسم الاحتفاظ بالمياه التي يمتلكها ولكنها لا تعمل على استهلاك المزيد.

منطق الدوائر المتعطشة قوية للغاية. وقال غراشيفا: “حتى لو استيقظت في منتصف السبات ، فلن يشربوا”.

الشبكة الأساسية التي يدرسها Gracheva في السناجب عالمية في الثدييات ، حتى بما في ذلك البشر. لكن هذا المنطق العصبي نفسه لا يؤدي إلى نفس السلوكيات. يشرب البشر كوبًا من الماء عندما يكونون عطشانًا. القطط والأرانب في الغالب تحصل على الماء من الطعام الذي يتناولونه. يمكن أن تحرق الجمال متاجرها الدهنية للمياه (التي تنتج ثاني أكسيد الكربون والماء) ، لكنها تستهلك أيضًا جالونًا منها وتخزينها في بطونها عندما يحتاجون إليها لاحقًا. يمكن أن تشرب ثعالب البحر مياه المحيط والبول البروز الأكثر ملوحة من الماء الذي يسبحون فيه ؛ إنها الثدييات البحرية الوحيدة التي تفعل ذلك بنشاط.

كيف يدير كل حيوان أن الماء والملح متخصص في نظامه البيئي ونمط الحياة والضغوط الانتقائية. السؤال “ماذا يعني أن تكون عطشانًا؟” ليس لديه إجابة واحدة. كل العطش بطريقتنا الخاصة.

أعيد طبع القصة الأصلية بإذن من مجلة Quanta ، وهي منشور مستقل تحريري لمؤسسة Simons التي تتمثل مهمتها في تعزيز فهم العلوم العامة من خلال تغطية التطورات البحثية والاتجاهات في الرياضيات والعلوم المادية والحياة.