Hrana igra važnu ulogu u mnogim važnim trenucima naših života, bilo da je riječ o velikim događajima poput svadbene gozbe ili manjim prigodama kao što su vikend roštilj, ručak s prijateljima ili obiteljska večera.
Novo istraživanje sugerira da dobra hrana možda nije samo dodatak tim posebnim trenucima. Naime, mogla bi izravno potaknuti moždane mehanizme zadužene za stvaranje sjećanja te pomoći u pohranjivanju važnih uspomena.
Biolog Scott Kanoski sa Sveučilišta Južne Kalifornije predvodio je istraživanje nedavno objavljeno u časopisu Nature Communications, koje sugerira da hrana može doslovno utjecati na stvaranje sjećanja putem lanca živčanih signala.
U nizu pokusa na štakorima Kanoski i njegov tim otkrili su da se nakon hranjivog obroka signal prenosi vagusnim živcem iz crijeva prema mozgu. Taj signal dolazi do neurona u medijalnom septumu, dijelu mozga koji utječe na aktivnost hipokampusa, piše Science Alert.
Znanstvenici su već ranije znali da se sjećanja pohranjuju u hipokampusu kada neuroni medijalnog septuma oslobađaju neurotransmiter nazvan acetilkolin.
Međutim, nisu znali da ono što se događa u crijevima, a o čemu mozgu "izvještava" vagusni živac, može utjecati na oslobađanje acetilkolina sve do medijalnog septuma.
Pokazalo se da je stvaranje sjećanja u velikoj mjeri pod utjecajem onoga što se događa u crijevima.
Istraživači su koristili fiber fotometriju kako bi pratili aktivnost određenih moždanih stanica dok su štakori bili hranjeni različitim vrstama prehrane. U jednom pokusu neki su štakori dobili otopinu koja je sadržavala masti ili šećere, dok su drugi dobili jednako slatku otopinu s malo kalorija ili potpuno bez kalorija.
Životinje koje su konzumirale masti i šećere pokazale su snažniju moždanu aktivnost povezanu sa sjećanjem, čak i nakon jela. To sugerira da upravo unos kalorija, a ne sam čin jedenja ili okus hrane,
"Prehrambeno ponašanje dinamički povećava oslobađanje acetilkolina u hipokampusu, a njegove razine ostaju povišene i nakon obroka", napisali su Kanoski i njegov tim.
"Ti učinci nestaju nakon uklanjanja aferentnih neurona vagusnog živca ili nakon uklanjanja acetilkolinskih neurona medijalnog septuma."
Drugim riječima, kada su istraživači narušili komunikacijske puteve između crijeva i mozga, nestala je i ova specifična povezanost između hrane i oslobađanja acetilkolina.
"Vjerujemo da je ovaj mehanizam evoluirao kako bi životinjama pomogao zapamtiti ključne informacije o izvorima hrane", rekao je prvi autor istraživanja, biolog Logan Lauer.
Ipak, prehrana bogata mastima i kalorijama nije uvijek rezultirala boljim pamćenjem. Kada su štakori u ranoj životnoj dobi hranjeni zapadnjačkom prehranom koja se sastojala od hrane bogate mastima i šećerima, uz čips, slastice s maslacem od kikirikija i kukuruzni sirup s visokim udjelom fruktoze, ovaj specifični sustav acetilkolinske signalizacije oslabio je.
Čak i kada su kasnije ponovno dobivali zdraviju hranu, imali su poteškoća u zadacima koji su zahtijevali pamćenje.
Samo zato što određeni mehanizam funkcionira na određeni način kod životinja ne znači da će isto vrijediti i za ljude. No, dijelimo velik dio evolucijske povijesti pa često postoje značajne biološke sličnosti. Također, istraživanje je provedeno isključivo na mužjacima štakora, što dodatno ograničava mogućnost primjene rezultata na ljude.
Uz dodatna istraživanja koja bi trebala razjasniti ta ograničenja, ovi bi rezultati mogli pomoći u pronalaženju načina za poboljšanje signalizacije između crijeva i mozga kod ljudi.
"Poremećaj acetilkolinske signalizacije u hipokampusu jedna je od najranijih neurokemijskih promjena kod Alzheimerove bolesti", rekao je Kanoski.
"Pokazujući da ovaj sustav pojačavaju signali iz crijeva koji se prenose vagusnim živcem, otvaraju se nove terapijske mogućnosti koje bi mogle iskoristiti ove spoznaje za razvoj pristupa temeljenih na djelovanju vagusnog živca, poput njegove stimulacije."
Ponekad nazvana i "pacemakerom mozga", stimulacija vagusnog živca može pružiti dugotrajne koristi mnogim osobama koje žive s depresijom, a odobrena je i kao terapija za epilepsiju te rehabilitaciju nakon moždanog udara.
Tek treba utvrditi može li takav tretman utjecati i na stvaranje sjećanja kod ljudi. Istraživanja su već u tijeku, a nekoliko studija sugerira da bi mogao spriječiti daljnje pogoršanje pamćenja kod osoba u ranoj fazi Alzheimerove bolesti ili ga čak poboljšati.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature Communications.
