Гра в стратегію і жир

показати/приховати слова, щоб знати

Адаптивний: те, що існує, бо воно еволюціонувало з певної причини за певних обставин.

Голод: проміжок часу, коли їжі особливо не вистачає або її важко знайти.

Корм: шукати їжу. Слово, корм, в основному використовується при пошуку насіння та рослин. більше

Наукова модель: спосіб спростити середовище, щоб вчені могли відтворювати або моделювати події. більше

Стратегія: складання конкретних планів для досягнення мети.

Підсвідомість: слово, що описує ту частину розуму або тіла, яка не обізнана з вашими думками, але все ж впливає на ваші дії та почуття. більше

Що в історії?

Сонце високо, а пейзаж навколо вас випалений сліпучою спекою. Піщані дюни пролітають по обидва боки, коли ви зменшуєте курнисту дорогу. Ви протягом кількох днів їздите на ралі "Дакар", одному з найдовших і найжорстокіших у світі автопробігів, який спочатку проводився від Парижу, Франція, до Дакара, Сенегал. Попереду чи позаду вас нічого не видно, наскільки ви можете бачити. Швидкий погляд на манометр показує, що у вас залишилася третина бака газу.

Ралі "Дакар" - це гонка, яка зараз проводиться в Південній Америці, і яка проводить своїх гонщиків по складних місцях проживання на сотні миль. Натисніть, щоб збільшити.

У вашому розумі висить важливе питання: коли слід зупинитися, щоб заправити? Кожного разу, коли ви сповільнюєте рух і шукаєте місце, де наповнити свій танк, ваші конкуренти виграють на вас. Але якщо у вас закінчиться бензин посеред нічого, ви втратите ще більше часу. Ви барабаните пальцями по керму, глибоко замислюючись. За останні сто миль майже не було місць, де можна зупинитися. Зараз ви будете стрибати при будь-якій нагоді, щоб заповнити. Коли ви проїжджали сільськогосподарські угіддя, ви б чекали набагато довше - майже до тієї межі, де ваш резервуар був порожнім - перед тим, як вирушити до однієї з багатьох АЗС.

Ви граєте у небезпечну гру. Кожне рішення має збалансувати ризики та вигоди, і кожне рішення може означати успіх чи невдачу. Дивно, але вчені думають, що наші власні тіла, невідомі нам, можуть грати в подібну гру з енергією в статті EMPH: «Адаптивна реакція на невизначеність може призвести до збільшення ваги під час дієт».

Дієти і Дакар

Хоча зупинка за бензином на автомобільних перегонах на великі відстані та посадка на дієту може здатися не пов’язаною, є більше подібності, ніж ви можете подумати.

Якщо заправних станцій мало, ви, швидше за все, намагатиметесь наповнити свій бак. Чи міг би наш організм мати справу з жиром так само?

Люди часто сідають на дієти - обмежуючи їжу, яку вони їдять, певними інгредієнтами, певною кількістю - щоб схуднути та втратити жир. Часто, коли люди втрачають достатню кількість жиру, вони вирішують, що задоволені своєю новою вагою, і знову починають нормально харчуватися. Дуже часто вони відновлюють всю втрачену вагу, а потім починають робити дієти вдруге, щоб знову схуднути. (Вчений називає це "йо-йо дієтою", тому що ваша вага знижується і піднімається, опускається і піднімається, як йо-йо на струні.) Насправді, спроби дотримуватися дієти часто закінчуються тим, що люди насправді набирають більше ваги в довгостроковій перспективі - прямо протилежне тому, що вони хотіли.

Чому так трапляється? Дослідники запропонували багато ідей. Можливо, наша здатність контролювати свої «харчові збої». Або, можливо, ми просто маємо занадто багато жирної, нездорової їжі, і нас перевантажують варіанти. Однак деякі вчені вважають, що наші тіла, можливо, грають у хитру гру паливної стратегії, як водії на ралі Дакар.

Жир - це паливо

Жир отримує поганий реп. Коли більшість людей згадує слово «жир», вони, як правило, мають намір позбутися його. Але жир - корисний спосіб накопичення енергії. Ще до того, як люди почали займатися сільським господарством, пошук їжі був набагато менш передбачуваним. Жир дозволив нам зберігати додаткове паливо від однієї великої можливості харчування до наступної, подібно до того, як заправляти бензобак.

Підсвідоме ралі автомобілів

Наше тіло може надати ваги, щоб пережити періоди, коли їжі не вистачає.

У сучасному світі багато хто з нас сприймає як належне. Хоча наш спосіб життя змінився, наше тіло залишалося досить подібним. Можливо, думали дослідники, людські тіла поводяться так, як досі в давній грі з високими ставками.

Можливо, коли ви вирішили сісти на дієту, ваше тіло відчуває, що потрапило в харчову пустелю. Хоча ви знаєте, що їжі вдосталь, ваше тіло може штовхнути вас їсти і зберігати все, що ви знайдете. Це може означати, що обмеження споживання їжі може збільшити тягу і, отже, кількість їжі, яку ви в результаті з'їсте.

Моделювання збільшення ваги

Дослідники хотіли дізнатись, чи проблеми з дієтою, які ми бачимо в реальному світі, можуть бути наслідком того, що наші підсвідомі тіла працюють, щоб отримувати більше палива після періодів, коли ми зменшуємо споживання їжі. Щоб перевірити ці ідеї, вони вирішили побудувати власну форму гри, яку називають моделлю.

Так само, як модель літака - це менша, простіша, керованіша версія справжнього працюючого літака, їх наукова модель була спрощеною версією гри, в яку наші тіла можуть грати зі зберіганням жиру. Модель була створена для імітації ситуації, коли люди не мали надійних запасів їжі. Якби найкращими стратегіями «виграти» цю гру або модель були стратегії, які також призвели б до набору ваги в сучасну епоху, можливо, подібне відбувається і в реальному житті!

Правила гри на паливо

Вчені вели всю гру за допомогою комп'ютерів. Кожен гравець міг зберігати харчову енергію у вигляді жиру, і запаси жиру повільно знижувались у міру продовження гри. Час, який гравці витрачали на пошук їжі, був би часом, який вони не могли витратити, змагаючись за очки. Але якщо у них закінчилася накопичена енергія - жир - то вони були поза грою.

Цей графік показує, як змінювались запаси енергії (накопичений «жир») успішних гравців під час продовження ігор. Клацніть для отримання детальнішої інформації.

Крім того, якість доступної їжі змінювалася з часом. Іноді були періоди голоду, коли їжі бракувало. Інші часи були періоди достатку. Вчені створили кілька версій гри, кожна з дещо зміненими правилами, щоб відобразити різні ситуації, які можуть зазнати люди.

Одна з версій представляла сучасний світ, в якому хороша їжа була завжди доступною і її легко отримати. Інша версія представляла, що може відчувати ваш шлунок, якщо ви сидите на дієті: тривалі періоди з невеликою кількістю їжі, змішані з часом, коли наявність їжі було нормальним. Як найкращі стратегії для перемоги в цих різних іграх можуть бути подібними чи різними?

І переможці - це ...

Дослідники виявили, що гравці з виграшними стратегіями частіше шукали їжу, коли їжі бракувало, як і наш гонщик на Дакарі з бензином. До того ж, коли вони були біля голоду, вони також добували більше їжі (не дуже дивно).

Однак у версії цієї гри, яка імітувала дієту людини, все було інакше. У періоди мало їжі (подібно до того, як люди харчуються), запаси енергії кожного жителя (жиру), природно, зменшувались. Але як тільки їжі знову стало рясно (після закінчення дієти), кількість їжі, яку їли успішні гравці, різко зросла! Вони закінчили накопичувати навіть більше жиру, ніж гравці, у версії гри, де їжі було надзвичайно багато. Гравці в дієтичній грі були вдвічі мотивовані додати більше жиру.

Йо-йо, щоб вижити?

Збільшення ваги, яке спостерігається під час «йо-йо дієти», насправді може бути адаптацією до умов, коли їжа є ненадійним ресурсом. Зображення Клемента Букко-Лечата.

Завдяки результатам своєї гри вчені показали, що йо-йо дієти не обов'язково через щось "зламане" у сучасних людей. Як не дивно, йо-йо дієти можуть бути результатом того, як наше тіло добре підтримує нас в живих. Наші спроби дотримуватися дієти надсилають нашому тілу оманливу інформацію, змушуючи збирати кілограми, щоб боротися з дефіцитними харчовими умовами.

Подібно до того, як учасники автомобільних перегонів на великі відстані, які приймають рішення заправляти паливо, виходячи з оточення, наш організм може приймати рішення щодо набору жиру на основі того, як ми харчуємось. Знання цього може дозволити вченим та лікарям краще лікувати ожиріння та розробляти кращі способи схуднення.

Редагування EvMed фінансується Центром еволюції та медицини ASU.

Додаткові зображення через Wikimedia Commons. Адипоцити Falty14.