Pamiętasz tę kanapkę, którą kiedyś zjadłeś i dokładnie wiedziałeś, gdzie ją kupiłeś? Twoje jelito mogło robić notatki. Nowe badania z University of Southern California sugerują, że układ trawienny odgrywa rolę w tworzeniu pamięci, szczególnie gdy w grę wchodzi jedzenie.

Badanie, prowadzone przez Scotta Kanoskiego, profesora nauk biologicznych na USC Dornsife i opublikowane w Nature Communications, skupiło się na nerwie błędnym – głównej autostradzie komunikacyjnej między jelitami a mózgiem. Wiadomo już, że reguluje trawienie i apetyt, ale teraz okazuje się, że nerw błędny przenosi również informacje pomagające mózgowi przechowywać wspomnienia.

W eksperymentach na szczurach naukowcy odkryli, że jedzenie bogatych w składniki odżywcze pokarmów zwiększało uwalnianie acetylocholiny w neuronach połączonych z hipokampem, regionem mózgu kluczowym dla uczenia się i pamięci. Ten wzrost zależał od wiadomości przesyłanych z jelit przez nerw błędny. Gdy badacze zakłócili tę komunikację, poziom acetylocholiny po jedzeniu już nie wzrastał, a szczury gorzej radziły sobie w testach pamięci.

Co ważne, system pamięci mózgu reagował na rzeczywistą zawartość odżywczą, a nie tylko smak. Szczury, które spożywały cukier lub tłuszcz, wykazywały silną aktywność mózgu związaną z pamięcią, podczas gdy te, którym podawano niskokaloryczne słodkie płyny – nie. „Uważamy, że mechanizm ten prawdopodobnie wyewoluował, aby pomóc zwierzętom zapamiętywać ważne informacje o źródłach pożywienia” – mówi pierwszy autor badania Logan Lauer, doktorant w laboratorium Kanoskiego. Jelito zasadniczo mówi mózgowi: „Ten posiłek dostarczył cennych składników odżywczych, więc zapamiętaj, gdzie i jak go zdobyłeś”.

Jest jednak haczyk: częste narażenie na diety wysokotłuszczowe i wysokocukrowe z czasem przynosiło odwrotny skutek. Szczury, które wcześnie w życiu jadły niezdrowe diety, później wykazywały słabszą komunikację między jelitami a hipokampem, nawet po powrocie do zdrowszego jedzenia. Ich wydajność pamięci również ucierpiała, co sugeruje, że długotrwałe spożywanie śmieciowego jedzenia może uszkodzić system, który pomaga nam pamiętać, gdzie je znaleźć.

Wyniki mają implikacje dla zdrowia ludzi, ponieważ otyłość i złe odżywianie są powiązane z pogorszeniem funkcji poznawczych. Ponadto zakłócenie sygnalizacji acetylocholinowej w hipokampie jest wczesnym objawem choroby Alzheimera. „Ujawniając, że system ten jest wzmacniany przez sygnały z jelit przez nerw błędny, nowe cele terapeutyczne mogłyby wykorzystać tę informację do zbadania podejść opartych na nerwie błędnym” – mówi Kanoski.

Naukowcy ostrzegają, że potrzeba więcej badań, aby potwierdzić, że ten sam proces zachodzi u ludzi. Na razie badanie dodaje dowodów na to, że jelita i mózg prowadzą nieustanną, zaskakująco wyrafinowaną rozmowę.