Помните тот случай, когда вы съели действительно хороший бутерброд и могли точно вспомнить, где его купили? Возможно, ваш кишечник делал заметки. Новое исследование Университета Южной Калифорнии предполагает, что пищеварительная система играет роль в формировании памяти, особенно когда речь идет о еде.

Исследование под руководством Скотта Каноски, профессора биологических наук в USC Dornsife, опубликованное в Nature Communications, сосредоточилось на блуждающем нерве — главной коммуникационной магистрали между кишечником и мозгом. Уже известный тем, что регулирует пищеварение и аппетит, блуждающий нерв, как теперь выясняется, также передает информацию, помогающую мозгу хранить воспоминания.

В экспериментах с крысами исследователи обнаружили, что употребление богатой питательными веществами пищи увеличивает высвобождение ацетилхолина в нейронах, связанных с гиппокампом — областью мозга, центральной для обучения и памяти. Это увеличение зависело от сообщений, поступающих из кишечника через блуждающий нерв. Когда исследователи нарушали эту связь, уровень ацетилхолина после еды больше не повышался, и крысы хуже справлялись с тестами на память.

Важно, что система памяти мозга реагировала на фактическое содержание питательных веществ, а не только на вкус. Крысы, потреблявшие сахар или жир, демонстрировали сильную активность мозга, связанную с памятью, в то время как те, кому давали низкокалорийные сладкие жидкости, — нет. «Мы думаем, что этот механизм, вероятно, развился, чтобы помочь животным запоминать жизненно важную информацию об источниках пищи», — говорит первый автор исследования Логан Лауэр, аспирант лаборатории Каноски. Кишечник, по сути, говорит мозгу: «Этот прием пищи дал ценные питательные вещества, так что запомни, где и как ты его получил».

Однако есть загвоздка: частое воздействие диет с высоким содержанием жиров и сахара со временем давало противоположный эффект. Крысы, которые в раннем возрасте питались нездоровой пищей, позже демонстрировали более слабую связь между кишечником и гиппокампом, даже после возвращения к более здоровой пище. Их память также ухудшилась, что позволяет предположить, что длительное употребление нездоровой пищи может повредить ту самую систему, которая помогает нам помнить, где ее найти.

Полученные результаты имеют значение для здоровья человека, поскольку ожирение и плохое питание связаны с когнитивными нарушениями. Кроме того, нарушение передачи сигналов ацетилхолина в гиппокампе является ранним признаком болезни Альцгеймера. «Выявив, что эта система усиливается сигналами кишечника через блуждающий нерв, можно использовать эту информацию для изучения новых терапевтических мишеней, основанных на блуждающем нерве», — говорит Каноски.

Исследователи предупреждают, что необходима дополнительная работа, чтобы подтвердить, что тот же процесс происходит у людей. А пока исследование добавляет доказательств того, что кишечник и мозг находятся в постоянном, удивительно сложном диалоге.