Как червата подпомагат мозъка при формирането на спомени

Акценти

Червата и мозъкът са свързани по начин, който продължава да изненадва учените. Проучване на изследователи от Университета на Южна Калифорния показва, че комуникацията между двете системи може да влияне не само върху храносмилането, но и върху начина, по който се създават и съхраняват спомени. Откритието, публикувано в научното списание Nature Communications, допълва научните познания за сложното взаимодействие между храносмилателната система и мозъчната дейност.

Блуждаещият нерв – връзката между червата и мозъка

В основата на изследването стои блуждаещият нерв – една от основните комуникационни връзки между храносмилателната система и мозъка. Той е известен с ролята си в регулирането на храносмилането, глада и чувството за ситост.

Настоящото проучване показва, че чрез блуждаещия нерв червата изпращат сигнали до мозъка, които могат да участват във формирането и запаметяването на определени преживявания. Това показва, че при създаването на спомени мозъкът обработва не само информацията, получена от сетивата, но и сигнали, свързани с приетата храна.

Как храната влияе на паметта

Екипът провежда експерименти с плъхове, при които установява, че след прием на питателна храна в хипокампуса – област в мозъка, свързана с ученето и паметта – се повишават нивата на ацетилхолин. Този невротрансмитер играе важна роля в процесите на формирането на нови спомени и обработването на информация.

Когато учените прекъсват комуникацията чрез блуждаещия нерв, повишаване на нивата на ацетилхолин не се наблюдава. Освен това животните се представят значително по-слабо на тестове за памет, които изискват от тях да си спомнят къде наскоро са намерили храна.

Не вкусът, а хранителната стойност е от значение

Изследването показва, че мозъкът реагира по-силно на хранителната стойност на приетата храна, отколкото на нейния вкус.

При експериментите плъховете, които приемат храни, богати на захари и мазнини, показват по-изразена активност в мозъчните области, свързани с паметта. За разлика от тях животните, които получават сладки, но нискокалорични или безкалорични течности, не демонстрират същата мозъчна реакция.

Според първия автор на изследването Логан Лауер този механизъм вероятно се е развил в хода на еволюцията, за да подпомага животните при запомнянето на местата, където могат да се открият ценни хранителни ресурси. По този начин сигналите, изпращани от червата към мозъка, могат да участват в оценката на хранителната стойност на приетата храна и във формирането на спомени, свързани с нейното намиране.

Кога нездравословното хранене започва да влияе на паметта

Макар че храните с високо съдържание на мазнини и захари предизвикват силен отговор на системите, вързани с паметта, изследването отчита и дългосрочни неблагоприятни ефекти.

При експериментите учените установяват, че продължителната консумация на подобни храни отслабва комуникацията между червата и мозъка. Плъховете, подложени в ранна възраст на диета, богата на мазнини и захари, впоследствие показват по-слаба връзка между блуждаещия нерв и хипокампуса. Дори след преминаване към по-балансиран хранителен режим те продължават да се представят по-слабо на тестове за памет.

Нови възможности за изследване на болестта на Алцхаймер

Резултатите от изследването могат да допринесат за по-доброто разбиране на заболявания, свързани с влошаване на паметта, сред които е и болестта на Алцхаймер. При това заболяване едни от най-ранните промени в мозъка са свързани с нарушена ацетилхолинова сигнализация в хипокампуса.

Според ръководителя на изследването проф. Скот Каноски установената връзка между сигналите, идващи от червата чрез блуждаещия нерв, и ацетилхолиновата активност в мозъка открива нови насоки за бъдещи изследвания. Сред потенциалните подходи са стимулиране на блуждаещия нерв и терапии, насочени към подобряване на здравето на червата, които биха могли да подпомогнат запазването на паметта и когнитивните функции.

Връзката между червата и мозъка става все по-ясна

Макар че са необходими допълнителни изследвания, за да се установи дали същите механизми действат и при хората, резултатите допълват натрупващите се научни доказателства за тясната връзка между червата и мозъка.

Проучването показва, че храносмилателната система не само участва в усвояването на хранителни вещества, но и може да влияе върху процесите, свързани с формирането на спомени. Ако тези резултати бъдат потвърдени и при хора, те биха могли да насочат бъдещи изследвания към нови подходи за съхраняване на паметта и ограничаване на когнитивния спад.