Кишечник помогает мозгу решать, что запомнить из еды — новое исследование

Исследователи из Университета Южной Калифорнии (USC Dornsife) выяснили, что сигналы от желудочно-кишечного тракта, передаваемые через блуждающий нерв, могут помогать мозгу решать, какие впечатления, связанные с едой, стоит запомнить. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

В ходе экспериментов на крысах ученые обнаружили, что употребление богатой питательными веществами пищи усиливает высвобождение нейромедиатора ацетилхолина в нейронах, связанных с гиппокампом — областью мозга, отвечающей за обучение и память. Этот процесс зависит от сигналов, поступающих из кишечника через блуждающий нерв. Когда связь по нерву нарушали, уровень ацетилхолина после еды не повышался, а крысы хуже справлялись с тестами на запоминание местоположения еды.

Исследование показало, что система памяти реагирует именно на питательную ценность пищи, а не на ее вкус или сладость. Употребление сахара или жиров активировало цепи памяти, в то время как низкокалорийные или не содержащие калорий жидкости со сладким вкусом такого эффекта не давали.

«Мы считаем, что этот механизм, вероятно, развился, чтобы помочь животным запоминать важную информацию об источниках пищи», — говорит первый автор исследования Логан Лауэр, аспирант лаборатории Каноски. Сигналы от кишечника сообщают мозгу: «Этот прием пищи дал ценные питательные вещества, поэтому запомни, где и как ты его добыл».

Однако частое употребление продуктов с высоким содержанием жиров и сахара, напротив, ослабляет связь между кишечником и гиппокампом. У крыс, которые в раннем возрасте питались такой пищей, впоследствии наблюдалось снижение активности памяти, даже после возврата к здоровому рациону.

Авторы предполагают, что эти данные могут объяснить связь между ожирением, плохим питанием и повышенным риском когнитивных нарушений у людей. Кроме того, нарушение ацетилхолиновой сигнализации в гиппокампе является одним из ранних признаков болезни Альцгеймера.

«Обнаружив, что эта система усиливается сигналами от блуждающего нерва, мы можем рассмотреть новые терапевтические подходы, такие как стимуляция блуждающего нерва», — отмечает профессор Скотт Каноски.

Ученые подчеркивают, что для подтверждения аналогичных процессов у людей необходимы дальнейшие исследования.