Erinnern Sie sich an das eine Mal, als Sie ein wirklich gutes Sandwich hatten und genau wussten, wo Sie es gekauft haben? Ihr Darm hat vielleicht mitgeschrieben. Neue Forschungsergebnisse der University of Southern California deuten darauf hin, dass das Verdauungssystem eine Rolle bei der Gedächtnisbildung spielt – besonders wenn es um Essen geht.

Die Studie unter der Leitung von Scott Kanoski, Professor für Biowissenschaften an der USC Dornsife und veröffentlicht in Nature Communications, konzentrierte sich auf den Vagusnerv – die wichtigste Kommunikationsautobahn des Körpers zwischen Darm und Gehirn. Der Vagusnerv, der bereits für die Regulierung der Verdauung und des Appetits bekannt ist, scheint nun auch Informationen zu transportieren, die dem Gehirn helfen, Erinnerungen zu speichern.

In Experimenten mit Ratten fanden die Forscher heraus, dass der Verzehr nährstoffreicher Lebensmittel die Freisetzung von Acetylcholin in Neuronen erhöhte, die mit dem Hippocampus verbunden sind – einer Gehirnregion, die für Lernen und Gedächtnis zentral ist. Dieser Anstieg hing von Nachrichten ab, die vom Darm über den Vagusnerv gesendet wurden. Als die Forscher diese Kommunikation unterbrachen, stieg der Acetylcholinspiegel nach dem Essen nicht mehr an, und die Ratten hatten mehr Schwierigkeiten bei Gedächtnistests.

Wichtig ist, dass das Gedächtnissystem des Gehirns auf den tatsächlichen Nährstoffgehalt reagierte, nicht nur auf den Geschmack. Ratten, die Zucker oder Fett konsumierten, zeigten starke gedächtnisbezogene Gehirnaktivität, während diejenigen, die kalorienarme Süßgetränke erhielten, dies nicht taten. „Wir glauben, dass der Mechanismus wahrscheinlich entwickelt wurde, um Tieren zu helfen, wichtige Informationen über Nahrungsquellen zu behalten“, sagt Studien-Erstautor Logan Lauer, ein Doktorand in Kanoskis Labor. Der Darm sagt dem Gehirn im Wesentlichen: „Diese Mahlzeit lieferte wertvolle Nährstoffe, also erinnere dich, wo und wie du sie bekommen hast.“

Allerdings gibt es einen Haken: Häufiger Kontakt mit fett- und zuckerreichen Diäten hatte mit der Zeit den gegenteiligen Effekt. Ratten, die früh im Leben ungesunde Diäten aßen, zeigten später eine schwächere Darm-Hippocampus-Kommunikation, selbst nachdem sie wieder gesündere Nahrung erhielten. Auch ihre Gedächtnisleistung litt, was darauf hindeutet, dass längerer Junkfood-Konsum das System schädigen könnte, das uns hilft, uns zu erinnern, wo wir es finden.

Die Ergebnisse haben Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, da Fettleibigkeit und schlechte Ernährung mit kognitivem Abbau verbunden sind. Zudem ist eine Störung der Acetylcholin-Signalgebung im Hippocampus ein frühes Anzeichen der Alzheimer-Krankheit. „Indem wir zeigen, dass dieses System durch Darmsignale vom Vagusnerv verstärkt wird, könnten neuartige therapeutische Ansätze diese Informationen nutzen, um Vagusnerv-basierte Methoden zu erforschen“, sagt Kanoski.

Die Forscher warnen, dass weitere Arbeit nötig ist, um zu bestätigen, dass derselbe Prozess auch beim Menschen abläuft. Vorerst trägt die Studie zu den wachsenden Belegen bei, dass Darm und Gehirn in einem ständigen, überraschend anspruchsvollen Gespräch stehen.