A Nature Neuroscience szaklap legfrissebb számában megjelent tanulmányban a kutatók arról számolnak be, hogy az agy közvetíti a kapcsolatot az ételpreferenciák és az éhség között. Jeffrey M. Friedman, a Rockefeller Egyetem kutatója az 1990-es években felfedezte, hogy az éhségen alapuló étvágyat részben a leptin nevű hormon közvetíti. Amikor egy egér lefogy, vagy megfosztják a tápláléktól, leptinszintje csökken, ami a tápanyagbevitel megnövelését eredményezi. Ennek megfelelően hízás után a leptinszint megemelkedik, melynek következtében a táplálékbevitel csökken. A kutatási eredmények azt bizonyítják, hogy ez az emberekben is hasonlóan működik.
Más kutatásokból az derült ki, hogy amikor az emberek esznek, az agy jutalmazási központja is működésbe lép. A jó ízű étel, például a cukor fogyasztása aktiválja a dopamintermelést, amit más kellemes stimulusok, például a szex vagy a kokain is kiváltanak.
Friedman és munkatársai úgy vélték, hogy a leptinkoncentráció változásai befolyásolhatják ezeket az útvonalakat, ezáltal hatást gyakorolhatnak arra, mennyire ízlik valakinek az étel. A cukor és más finom ételek magas jutalmazási értéke nyilvánvaló kihívást jelent a fogyókúrázóknak, ezért a leptinnek a kedvtelésből való evésre gyakorolt hatásának megértése lehetőségeket nyújthat arra, hogy új kezelések alkalmazásával lehessen beavatkozni, amelyek csökkentik az étel iránti vágyat, és csökkentik a fogyókúrás visszaesés kockázatát.
E kérdés vizsgálatához azonban arra volt szükségük a kutatóknak, hogy kiderítsék, mennyire szeretik az egerek a cukrot. Ehhez Karl Deisseroth találmányát vették igénybe, amely egy lézernyaláb segítségével bármikor képes aktiválni idegsejtek alcsoportjait élő egerek agyában. Friedman és munkatársai úgy manipulálták az egereket, hogy a dopamintermelés akkor aktiválódjon, amikor folyadékok fogyasztásának hatására a lézer bekapcsolódott. Az egerek a lefetyelés számával tudták szabályozni a dopaminerg neuronok aktiválását, így a kutatók el tudták érni, hogy az egerek megszeressék az ehhez kapcsolódó folyadékot. Ezután meg tudták határozni, hogy a jutalmazási útvonal e mesterséges aktiválása felülmúlta-e azt a jutalmazási jelet, amelyet az állat a különféle önitatókban lévő egyes tápanyagok fogyasztásából kapott. A kutatók az önként kiváltott dopamintermelés aktiválása és a szukróz közötti választást nevezték az "ízlés" meghatározásának.
A kísérletben a kutatók háromféle folyadékot adtak az egereknek: az egyik szukrózt, a másik mesterséges édesítőszert, szukralózt tartalmazott, a harmadik pedig sima víz volt. Normál esetben az egerek előnyben részesítik a szukrózt a szukaralózzal szemben, valamint a két édesítőszert a vízzel szemben. Az eredmények azt mutatták, hogy hiába váltottak ki mesterségesen dopamintermelést a lézerrel a víz kapcsán, az egerek ennek ellenére az édesítőszert választották. Amikor azonban a szukralózhoz kötötték a lézeres közvetlen aktiválást, a kutatóknak sikerült "átszoktatniuk" az egereket a mesterséges édesítőszerre a szukrózzal szemben.
A kutatók szerint ez megmagyarázza, miért magasabb az eladása a természetes édesítőkkel készült termékeknek azóta, hogy az élelmiszeriparban 1947-ben bevezették a mesterséges édesítőszereket. A kísérlet azt bizonyítja, hogy a cukrot nem a nyelvünkre, hanem az agyunkra gyakorolt hatásai miatt részesítjük előnyben a mesterséges édesítőszerekkel szemben. Amikor pedig a kutatók olyan egerekkel ismételte meg a kísérletet, amelyek 24 óráig koplaltak, az éhes állatok többé nem szerették jobban a szukrakóz és lézer kombinációt. Az idő 93 százalékában szukrózt ittak.
A leptinszint vizsgálata érdekében a kutatók ezután leptint fecskendeztek be koplaltatott egerekbe. Az állatok újra a szukralóz és mesterséges dopaminaktiválást részesítették előnyben. Friedman szerint a preferencia változása azt mutatja, a leptinszint befolyásolja azt, milyen erős szerepet játszik a dopaminrendszer az ételpreferenciák közvetítésében. Amikor az állat éhes, alacsonyabba a leptinszintje, a kalóriadús táplálék, vagyis a szukróz jutalmazási értéke magasabb, mint a lézeres dopaminaktiválással kombinált szukróznak. A leptin visszafordította ezt a hatást: amikor a hormonszint magas volt, az állatoknak kevésbé ízlett a cukor, vagyis annak jutalmazási értéke csökkent. Friedman szerint további kísérletekre lesz szükség annak meghatározására, hogyan és hol érzékelik a szukróz tápértékét.
