Zal ik sporten of ga ik liever naar een café om te genieten van een heerlijke aardbeienmilkshake?
Wat er precies in onze hersenen gebeurt als we deze beslissing nemen was tot nu toe een raadsel voor de wetenschap, maar onderzoekers van de ETH Zürich hebben de oplossing gevonden.
Ze hebben ontcijferd welke hersenstof en welke zenuwcellen deze beslissing mediëren: de neurotransmitter orexine en de neuronen die het produceren.
Deze neurowetenschappelijke principes zijn relevant omdat veel mensen niet genoeg bewegen.
De meesten van ons hebben waarschijnlijk wel eens besloten om lichaamsbeweging over te slaan ten gunste van een van de vele alternatieve verleidingen van het dagelijks leven.
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie krijgt 80 procent van de adolescenten en 27 procent van de volwassenen niet genoeg beweging.
En obesitas neemt schrikbarend toe, niet alleen onder volwassenen, maar ook onder kinderen en jongeren.
Orexine speelt een belangrijke rol bij het verkiezen van voedsel boven lichaamsbeweging
Ondanks deze statistieken slagen veel mensen erin om de altijd aanwezige verleidingen te weerstaan en voldoende te bewegen.
Onderzoekers onder leiding van Denis Burdakov, hoogleraar neurowetenschappen aan de ETH Zürich, wilden weten wat het in onze hersenen is dat ons helpt om deze beslissingen te nemen.
In hun experimenten met muizen konden de onderzoekers aantonen dat orexine een sleutelrol speelt in dit proces.
Het is een van de meer dan honderd neurotransmitters die actief zijn in de hersenen.
Andere neurotransmitters, zoals serotonine en dopamine, zijn lang geleden ontdekt en hun rol is grotendeels ontrafeld.
De situatie is anders met orexine: onderzoekers ontdekten het relatief laat, ongeveer 25 jaar geleden, en zijn nu geleidelijk de functies ervan aan het ophelderen.
Burdakov is een van de wetenschappers die onderzoek heeft gedaan naar orexine. 
Volgens de onderzoekers is dopamine een populaire verklaring in de neurowetenschappen waarom we voor bepaalde dingen kiezen en andere vermijden.
Deze boodschapperstof in de hersenen is cruciaal voor onze algemene motivatie.
Onze huidige kennis van dopamine verklaart echter niet goed waarom we ervoor kiezen om te sporten in plaats van te eten.
Onze hersenen maken dopamine vrij zowel wanneer we eten als wanneer we sporten, maar dit verklaart niet waarom we het ene boven het andere verkiezen.
Om daar achter te komen, ontwikkelden de onderzoekers een ingenieus gedragsexperiment met muizen die in tien minuten tijd vrij konden kiezen uit acht verschillende opties.
Deze opties waren onder andere een wiel waarop ze konden rennen en een “milkshake bar” waar ze konden genieten van een normale milkshake met aardbeiensmaak.
In hun experiment vergeleken de wetenschappers verschillende groepen muizen: een groep met normale muizen en een groep waarin het orexinesysteem van de muizen was geblokkeerd, hetzij met een medicijn of door hun cellen genetisch te modificeren.
De muizen met een intact orexinesysteem brachten twee keer zoveel tijd door op het loopwiel en half zoveel tijd aan de milkshakebar als de muizen waarvan het orexinesysteem geblokkeerd was.
Interessant genoeg verschilde het gedrag van de twee groepen echter niet in experimenten waarbij de wetenschappers de muizen alleen het loopwiel of de milkshake aanboden.
Dit betekent dat de belangrijkste rol van het orexinesysteem niet is om te controleren hoeveel de muizen bewegen of hoeveel ze eten, maar volgens de onderzoekers lijkt het een centrale rol te spelen bij de keuze tussen het een en het ander wanneer beide opties beschikbaar zijn.
Zonder orexine was de beslissing duidelijk in het voordeel van de milkshake en zagen de muizen af van lichaamsbeweging ten gunste van voedsel.
Wat dit betekent voor mensen
De ETH-onderzoekers gaan ervan uit dat orexine ook bij mensen verantwoordelijk zou kunnen zijn voor deze beslissing; het is bekend dat de betrokken hersenfuncties bij beide soorten vrijwel hetzelfde zijn.
Volgens Daria Peleg-Raibstein, groepsleider aan de ETH Zürich, die het onderzoek samen met Denis Burdakov leidde, is de volgende stap om deze resultaten bij mensen te verifiëren.
Hiervoor zouden patiënten onderzocht kunnen worden die om genetische redenen een beperkt orexinesysteem hebben – dit komt voor bij ongeveer één op de tweeduizend mensen.
Deze mensen lijden aan narcolepsie (een slaapstoornis). Een andere mogelijkheid is om mensen te observeren die een medicijn krijgen dat orexine blokkeert.
Zulke medicijnen zijn goedgekeurd voor patiënten met slapeloosheid.
Door te begrijpen hoe de hersenen bemiddelen tussen voedselinname en lichamelijke activiteit, kunnen volgens de onderzoekers effectievere strategieën worden ontwikkeld om de wereldwijde obesitasepidemie en de daarmee gepaard gaande stofwisselingsziekten te bestrijden.
Er zouden met name interventies kunnen worden ontwikkeld om barrières voor lichaamsbeweging te overwinnen bij gezonde mensen en mensen met beperkte lichaamsbeweging.
Burdakov wijst er echter op dat dit belangrijke vragen zijn voor wetenschappers die betrokken zijn bij klinisch onderzoek bij mensen.
Hij en zijn groep houden zich bezig met fundamenteel neurowetenschappelijk onderzoek.
Vervolgens wil hij uitzoeken hoe de orexine neuronen samenwerken met de rest van de hersenen bij het nemen van beslissingen zoals die tussen sporten en snacken.
