Mình nên tập thể dục hay ghé quán trà sữa gọi một cốc trà sữa trân châu đường đen full topping? Cho tới nay, điều gì diễn ra trong não bộ khi chúng ta quyết định vẫn luôn là điều bí ẩn với khoa học, nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học ETH Zurich đã bước đầu tìm ra lời giải.

Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu trên chuột và xác định được một nhóm các tế bào não ưu tiên việc tập thể dục tự nguyện, ngay cả khi thực phẩm giàu calories đang bày ra trước mắt. Những tế bào thần kinh này nằm ở khu vực não gọi là vùng dưới đồi bên, nó sản sinh ra hóa chất có tên là orexin (hay còn gọi là hypocretin).

Nghiên cứu phát hiện thấy khi tế bào thần kinh sản sinh orexin hoạt động bình thường, chuột chọn dành một khoảng thời gian đáng kể để chạy trong bánh xe, ngay cả khi chúng có lựa chọn khác là ăn những món ngon lành, giàu calories. Tuy nhiên, khi các nhà nghiên cứu dừng hoạt động của orexin trong não chuột, nó sẽ chọn ăn thức ăn vặt và thôi chạy bánh xe.

“Trong khoa học thần kinh, dopamine là lời giải thích phổ biến cho lý do vì sao chúng ta lựa chọn làm việc này nhưng né việc khác”, theo Denis Burdakov, Giáo sư Khoa học tự nhiên. Ông lưu ý rằng chất truyền tin trong não này rất quan trọng với động lực nói chung của chúng ta.

Tuy nhiên, “bộ não của chúng ta giải phóng dopamine cả khi chúng ta ăn và lúc ta tập thể dục, nó không lý giải được nguyên do chúng ta chọn cái này thay vì cái kia", Burdakov cho biết. "Orexin dường như đóng vai trò trung tâm trong việc đưa ra quyết định giữa vận động và ăn uống”.

Nghiên cứu này đem lại hiểu biết mới về cuộc vận lộn xưa nay giữa những lựa chọn lành mạnh và sự thỏa mãn tức thời. Mặc dù kiến thức về các lợi ích sức khỏe của việc tập luyện đều đặn thì quá phổ biến, nhưng nhiều người vẫn khó duy trì thói quen thường xuyên tập thể dục thể thao, nhất là khi có thể dễ dàng tiếp cận những thực phẩm không lành mạnh.

Các tế bào thần kinh orexin dường như đóng vai trò quan trọng trong cái mà các nhà khoa học gọi là “tập luyện tự nguyện, cự tuyệt cám dỗ”. Khi được tự do lựa chọn trong một mê cung đa nhánh, con chuột bình thường sẽ liên tục chọn dành thời gian chạy trong bánh xe, ngay cả khi thức ăn ngon lành nằm ở khu vực khác trong mê cung. Nhưng con chuột bị ngắt tín hiệu orexin thì bỏ qua bánh xe và chọn thức ăn vặt.

Khi đứng trước lựa chọn tập luyện hay ăn vặt, dường như hệ thống orexin trong não sẽ giúp ta chọn tập thể dục. Nguồn: CC

Điều thú vị là các tế bào orexin dường như không kiểm soát hành vi tập luyện hoặc ăn uống một cách riêng lẻ. Khi chỉ có bánh xe chạy hoặc chỉ thức ăn xuất hiện, việc ngắt tín hiệu orexin ít có tác động lên hành vi của chuột. Chỉ trong tình huống xuất hiện cả hai lựa chọn thì orexin mới tạo ra điểm khác biệt – gần như thể những tế bào thần kinh này đang giúp não bộ đánh giá các lựa chọn đối nghịch và cuối cùng chọn ưu tiên tập luyện.

“Điều này có nghĩa là vai trò chính của hệ thống orexin không phải để kiểm soát mức độ chuyển động hay ăn uống của chuột”, Burdakov nói. “Thay vào đó, dường như nó quan trọng đối với việc ra quyết định giữa cái này và cái kia, khi cả hai lựa chọn xuất hiện.”

Các nhà nghiên cứu quan sát được tế bào thần kinh orexin hoạt động nhờ một kỹ thuật gọi là quang trắc sợi, cho phép họ đo lường hoạt động của những tế bào này theo thời gian thực khi chuột lựa chọn trong mê cung. Họ phát hiện những tế bào orexin hoạt động tích cực hơn ngay trước khi chuột quyết định bắt đầu hay dừng chạy, hoặc bắt đầu ăn hay dừng ăn.

Điều này cho thấy hệ thống orexin có thể tham gia vào cả việc kích hoạt các hành vi lành mạnh và biết khi nào nên từ bỏ – có thể là kết thúc việc tập luyện hoặc rời xa bàn thức ăn vặt.

Tuy nghiên cứu được tiến hành trên chuột nhưng ở người cũng có các tế bào thần kinh orexin trong não. Trước đây, hệ thống orexin được biết là tham gia vào việc kiểm soát giấc ngủ, khẩu vị và ham muốn ở người. Một số loại thuốc được cấp phép để chữa các rối loạn giấc ngủ hoạt động bằng cách nhắm vào các thụ thể orexin.

Các tác giả hiện đang hướng tới việc xác thực kết quả này ở người. Nếu kết quả tích cực, các nhà khoa học có thể phát triển những chiến lược hiệu quả hơn để giải quyết nạn béo phì toàn cầu và các rối loạn chuyển hóa liên quan.

Nghiên cứu có tên Orexin neurons mediate temptation-resistant voluntary exercise, được đăng trên tạp chí Nature Neuroscience.

Nguồn: