Oamenii de ştiinţă au descoperit un semnal al nervului vag care leagă direct hrana de formarea memoriei

Hrana joacă un rol important în multe dintre momentele semnificative din viaţa noastră, fie că este vorba despre ocazii speciale, precum un banchet de nuntă, fie despre momente mai mici, precum un grătar de weekend, un prânz în doi sau cina în familie.

Un nou studiu sugerează că mâncarea bună ar putea fi mai mult decât un simplu element de decor al acestor ocazii speciale: ea ar putea chiar să stimuleze în mod direct mecanismele prin care creierul formează amintiri, ajutând la stocarea acelor momente importante.

Biologul Scott Kanoski, de la Universitatea din California de Sud (University of Southern California), a condus un studiu publicat recent în Nature Communications, care sugerează că hrana poate influenţa literalmente formarea memoriei, printr-un lanţ de semnale nervoase, scrie Science Alert.

Într-o serie de experimente pe şobolani, Kanoski şi echipa sa au descoperit că, după o masă nutritivă, un semnal este transmis prin nervul vag, din intestin către creier.

Acest semnal ajunge la neuronii din septul medial, o regiune a creierului care influenţează activitatea hipocampului.

Oamenii de ştiinţă ştiau deja că amintirile sunt codificate în hipocamp atunci când neuronii din septul medial eliberează un neurotransmiţător numit acetilcolină.

Însă nu ştiau că ceea ce se întâmplă în intestin – informaţie „transmisă” creierului prin nervul vag – poate influenţa eliberarea acetilcolinei până la nivelul septului medial.

Se pare că, cel puţin la şobolani, procesul de formare a memoriei este puternic influenţat de ceea ce se întâmplă în intestin.

Cercetătorii au folosit fotometria cu fibre optice pentru a observa activitatea anumitor celule cerebrale în timp ce şobolanii primeau diete diferite. Într-un experiment, unii şobolani au primit o soluţie care conţinea grăsimi sau zahăr, în timp ce alţii au primit o soluţie cu un gust la fel de dulce, dar săracă în calorii sau fără calorii.

Animalele care au consumat grăsimi şi zahăr au prezentat o activitate cerebrală asociată memoriei mai intensă, chiar şi după terminarea mesei. Acest lucru sugerează că aportul de calorii, şi nu actul de a mânca sau gustul alimentelor, este cel care influenţează acest lanţ de semnalizare dintre intestin şi creier implicat în memorie.

„Comportamentul alimentar creşte dinamic eliberarea de acetilcolină în hipocamp, iar aceste niveluri rămân ridicate după masă. Aceste efecte sunt eliminate fie prin ablaţia neuronilor aferenţi ai nervului vag, fie prin eliminarea neuronilor colinergici din septul medial”, scriu Kanoski şi colegii săi.

Cu alte cuvinte, atunci când cercetătorii au întrerupt aceste căi de comunicare, relaţia specifică dintre hrană şi eliberarea acetilcolinei a dispărut.

„Credem că acest mecanism a evoluat pentru a ajuta animalele să reţină informaţii esenţiale despre sursele de hrană”, spune primul autor al studiului, biologul Logan Lauer.

Cu toate acestea, dietele bogate în grăsimi şi calorii nu s-au tradus întotdeauna printr-o memorie mai bună.

Atunci când şobolanii au primit încă din primele etape ale vieţii o dietă occidentală de tip „junk food”, bogată în grăsimi şi zahăr, completată cu chipsuri, bomboane cu unt de arahide şi sirop de porumb bogat în fructoză, acest sistem specific de semnalizare bazat pe acetilcolină a fost afectat.

Chiar şi după ce au fost hrăniţi ulterior cu alimente mai sănătoase, aceştia au continuat să întâmpine dificultăţi la testele de memorie.

Faptul că un mecanism funcţionează într-un anumit fel la şobolani nu înseamnă că el va funcţiona identic şi la oameni, deşi, fiind mamifere, împărtăşim o istorie evolutivă comună care face ca multe mecanisme biologice să fie similare.

De asemenea, studiul a fost realizat exclusiv pe şobolani masculi, ceea ce limitează şi mai mult aplicabilitatea generală a rezultatelor.

Prin cercetări suplimentare care să depăşească aceste limitări, descoperirile ar putea contribui la identificarea unor metode de îmbunătăţire a comunicării dintre intestin şi creier la oameni.

„Perturbarea semnalizării acetilcolinei în hipocamp reprezintă una dintre cele mai timpurii modificări neurochimice observate în boala Alzheimer. Demonstrând că acest sistem este stimulat de semnalele provenite din intestin prin intermediul nervului vag, se deschid noi ţinte terapeutice care ar putea valorifica aceste informaţii pentru a explora abordări bazate pe stimularea nervului vag”, spune Kanoski.

Numită uneori „pacemaker pentru creier”, stimularea nervului vag poate oferi beneficii de durată pentru multe persoane care suferă de depresie şi este deja un tratament aprobat pentru epilepsie şi pentru recuperarea după accident vascular cerebral.

Rămâne de văzut dacă această terapie poate influenţa şi procesul de formare a memoriei la oameni. Sunt în desfăşurare studii clinice, iar câteva cercetări sugerează că aceasta ar putea încetini deteriorarea memoriei în stadiile incipiente ale bolii Alzheimer sau chiar ar putea contribui la îmbunătăţirea ei.

Studiul a fost publicat în revista Nature Communications.