Желудок помогает мозгу формировать воспоминания

Эксперименты проводили на крысах. Исследователи заметили, что после употребления питательной пищи нейроны, передающие сигналы в гиппокамп (область мозга, критически важную для обучения и памяти), выделяли больше ацетилхолина — нейромедиатора, который поддерживает формирование воспоминаний и помогает мозгу записывать новый опыт.

Ключевую роль здесь играют сигналы из кишечника: когда ученые блокировали передачу по блуждающему нерву, всплеск ацетилхолина исчезал. Одновременно ухудшались и результаты животных в тестах на память, в частности, крысы хуже вспоминали, где ранее находили еду.

При этом оказалось, что система памяти реагирует не просто на приятный вкус, а именно на питательную ценность пищи. У крыс, евших продукты с высоким содержанием сахара или жиров, наблюдалась выраженная активность, связанная с памятью. А вот сладкие, но низкокалорийные или некалорийные жидкости такого эффекта не давали. По мнению авторов, такой механизм мог эволюционно закрепиться, чтобы животные запоминали, где находятся ценные источники питательных веществ.

Хотя высокожирная и высокосахаристая пища вызывала сильный кратковременный отклик в системе памяти, постоянное употребление такой еды со временем ухудшало способность формировать воспоминания.

Крысы, которые с раннего возраста получали рацион с высоким содержанием жиров и сахара, позже демонстрировали ослабленную связь между кишечником и гиппокампом. Даже после перехода на более здоровое питание у них сохранялись сниженные реакции, связанные с памятью, и хуже выполнялись задачи на запоминание местоположения еды.

Эти данные могут объяснять, почему ожирение, нарушения обмена веществ (например, диабет) и нездоровое питание связаны со снижением когнитивных функций: регулярное употребление некачественой еды может нарушать связь между кишечником и мозгом.

Кроме того, открытие может помочь в борьбе с нейродегенеративными заболеваниями. Дело в том, что снижение передачи сигналов ацетилхолина в гиппокампе — одно из самых ранних нейрохимических изменений при болезни Альцгеймера. Поскольку исследование показало, что эта система усиливается за счет сигналов кишечника через блуждающий нерв, открываются новые направления для терапии, например, стимуляция блуждающего нерва. Также потенциально полезными могут оказаться методы, улучшающие здоровье кишечника.

Разумеется, пока рано напрямую переносить эти результаты на людей, так как необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, что механизмы работают аналогично у человека. Тем не менее работа еще раз позволяет вспомнить, насколько тесно связаны кишечник и мозг.