Der Essprozess wird durch einen relativ einfachen Schaltkreis im Gehirn reguliert, der aus drei verschiedenen Arten von Neuronen besteht, die das Hungerhormon mit dem Kiefer verbinden und so Kaubewegungen anregen. Eine von Forschern der Rockefeller University in New York an Mäusen durchgeführte Untersuchung brachte diese Mechanismen ans Licht. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Diese Studien deuten darauf hin, dass der Wunsch zu essen möglicherweise eher ein automatischer Reflex als ein bewusster Prozess ist, was neue Perspektiven dafür bietet, wie Essverhalten ausgelöst wird.

Unter der Leitung des Genetikers Jeffrey M. Friedman untersuchte die Forschung einen bestimmten Bereich des Gehirns, der mit der Glukoseregulierung und dem Appetit verbunden ist: den ventromedialen Teil des Hypothalamus. Diese Region ist für ihre entscheidende Rolle bei der Kontrolle des Körpergewichts bekannt, da ihre Schädigung zu Fettleibigkeit führen kann. In diesem Bereich befinden sich Neuronen, die das Protein BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) produzieren. Ihre Hemmung führt zu einem deutlichen Anstieg der Nahrungsaufnahme (bis zu 1.200 % mehr) und aktiviert Kaubewegungen auch in Abwesenheit von Nahrung oder Sinnesreizen, die anzeigen würden, dass die Zeit zum Essen gekommen ist. Umgekehrt führt die Stimulation dieser Neuronen zu einer Verringerung der Nahrungsaufnahme und einer Blockierung der Kaubewegungen.

Durch die Kartierung von Signalen von BDNF-Neuronen und deren Steuerung identifizierten die Forscher einen dreiteiligen neuronalen Schaltkreis, der Appetithormonsignale mit den zum Essen erforderlichen Bewegungen verknüpft. An einem Ende dieses Schaltkreises befinden sich Neuronen im bogenförmigen Kern des Hypothalamus, die für den Empfang von Hungersignalen verantwortlich sind, beispielsweise dem von Fettzellen produzierten Hormon Leptin. Diese Neuronen senden Informationen an BDNF-Neuronen im ventromedialen Hypothalamus, die wiederum mit Neuronen kommunizieren, die sich in einer Region des Hirnstamms namens Me5 befinden. Dieses Zentrum steuert die Kiefermuskulatur und scheint auch an stressbedingten zwanghaften oralen Verhaltensweisen wie dem Kauen an Gegenständen oder Haaren beteiligt zu sein.