Kada je francuski pisac Marcel Proust uronio kolačić Madeleine u čaj i probudio bujicu sjećanja iz djetinjstva, možda nije bio svjestan da je dio posla odradio i njegov želudac. Nova istraživanja potvrđuju da naša crijeva igraju ključnu ulogu u odlučivanju koje će uspomene mozak sačuvati.
Sjećanja gotovo isključivo vežemo uz mozak, zamišljajući ga kao jedinstveni centar za stvaranje i pohranu naših iskustava. Međutim, znanstvena zajednica sve glasnije govori o drugom ključnom igraču u ovom složenom procesu: našem probavnom sustavu. Novo istraživanje koje je vodio Scott Kanoski, profesor bioloških znanosti na USC Dornsife, otkrilo je da signali koji putuju iz crijeva prema mozgu mogu presudno utjecati na formiranje sjećanja, posebice onih vezanih uz hranu. U središtu ove komunikacije nalazi se živac vagus, svojevrsna informacijska autocesta koja povezuje probavni sustav s mozgom. Znanstvenici su u pokusima na štakorima otkrili da konzumacija nutritivno bogate hrane potiče otpuštanje veće količine acetilkolina u hipokampusu, dijelu mozga ključnom za učenje i pamćenje. Ovaj neurotransmiter pomaže mozgu da kodira nova iskustva, a cijeli proces ovisi o signalima poslanim putem vagusa. Kada bi znanstvenici prekinuli tu vezu, porast acetilkolina je izostao, a štakori su se znatno lošije snalazili na testovima pamćenja koji su od njih zahtijevali da se sjete gdje su prethodno pronašli hranu.
Os crijevo-mozak
Ovaj mehanizam, vjeruju stručnjaci, vjerojatno je evoluirao kako bi životinjama pomogao zapamtiti ključne informacije o izvorima hrane u okolini. Sjećanje na to gdje u proljeće niču prve biljke moglo je značiti razliku između života i smrti. Zanimljivo je da mozak primarno reagira na stvarnu hranjivu vrijednost, a ne samo na ugodan okus. Štakori koji su jeli šećer ili mast pokazali su snažnu moždanu aktivnost povezanu s pamćenjem, dok oni kojima su davane slatke, ali niskokalorične tekućine, nisu imali isti odgovor. Ipak, ova drevna veza u modernom svijetu suočava se s novim izazovima. Iako su masna i slatka hrana u početku izazivale snažne odgovore, studija je otkrila da kronična izloženost takvim namirnicama s vremenom pogoršava formiranje sjećanja. Štakori koji su u ranoj dobi konzumirali takvu prehranu kasnije su pokazali slabiju komunikaciju između crijeva i hipokampusa, čak i nakon povratka na zdraviju prehranu.
Najnovije studije pokazuju da se sastav mikrobiote mijenja sa starenjem, što može izravno utjecati na kognitivne funkcije.
Komunikacija između probavnog sustava i mozga, poznata kao os crijevo-mozak, nije samo pasivni prijenos informacija, već dinamičan proces na koji snažno utječe i crijevna mikrobiota – zajednica trilijuna mikroorganizama koji nastanjuju naša crijeva. Najnovije studije pokazuju da se sastav mikrobiote mijenja sa starenjem, što može izravno utjecati na kognitivne funkcije. Istraživanje provedeno na Sveučilištu Stanford pokazalo je da promjene u crijevnoj flori kod starijih miševa potiču upalni odgovor koji ometa sposobnost živca vagusa da signalizira hipokampusu. Znanstvenici su čak identificirali specifičnu bakteriju, Parabacteroides goldsteinii, čija se brojnost povećava kod starijih životinja i izravno je povezana s padom kognitivnih sposobnosti. U fascinantnom eksperimentu, kada su istraživači preselili mlade miševe da žive sa starima, njihova se mikrobiota promijenila i počela nalikovati onoj starijih jedinki. Ubrzo nakon toga, mladi su miševi počeli pokazivati značajno lošije rezultate na testovima pamćenja.
Poremećaj signalizacije acetilkolina u hipokampusu jedna je od najranijih promjena uočenih kod Alzheimerove bolesti. Razumijevanje da se ovaj sustav može potaknuti signalima iz crijeva otvara vrata potpuno novim terapijskim pristupima.
Ova otkrića imaju goleme implikacije na ljudsko zdravlje, posebice u kontekstu neurodegenerativnih bolesti. Poremećaj signalizacije acetilkolina u hipokampusu jedna je od najranijih promjena uočenih kod Alzheimerove bolesti. Razumijevanje da se ovaj sustav može potaknuti signalima iz crijeva otvara vrata potpuno novim terapijskim pristupima. Stimulacija živca vagusa, koja je već odobrena metoda za liječenje depresije i epilepsije, mogla bi se u budućnosti koristiti i za jačanje pamćenja. Veza se ne odnosi samo na hranu; starija istraživanja pokazala su da vagus igra ulogu i u jačanju emocionalnih sjećanja otpuštanjem norepinefrina u amigdali, dijelu mozga za obradu emocija. To pomaže objasniti zašto se tako živo sjećamo događaja nabijenih emocijama. Sve ovo upućuje na to da signali koji putuju iz probavnog sustava kroz živac vagus pomažu oblikovati naša sjećanja.
Znanost nasuprot popularnim vjerovanjima
Sve veći interes za vezu crijeva i mozga doveo je do popularizacije izraza poput “osjećaj u trbuhu” (gut feeling) ili ideje o crijevima kao “drugom mozgu”. Iako ovi koncepti imaju korijene u stvarnoj biologiji, znanstvenici upozoravaju na pretjerano pojednostavljivanje. Naš mozak neprestano prima informacije o unutarnjem stanju tijela, što se naziva interocepcija, i ti signali iz crijeva doista utječu na naša raspoloženja, emocije pa i kognitivne procese. No, ideja da crijeva donose intuitivne odluke je pogrešna. Svi osjećaji i odluke generiraju se u mozgu, koji samo koristi informacije pristigle iz ostatka tijela. Popularan je i mit o serotoninu; iako se više od 90 posto tjelesnog serotonina proizvodi u crijevima, on ne može prijeći krvno-moždanu barijeru i djelovati kao “hormon sreće” u mozgu. Prekomjerna količina serotonina u crijevima, naprotiv, može izazvati mučninu i probavne smetnje.
Budućnost na tanjuru i u terapiji
Iako je velik dio istraživanja još uvijek u fazi testiranja na životinjama, dokazi o dubokoj povezanosti zdravlja crijeva i funkcije mozga su nepobitni. U budućnosti bismo mogli svjedočiti razvoju terapija usmjerenih na crijevnu mikrobiotu, poput primjene specifičnih sojeva probiotika ili čak transplantacije fekalne mikrobiote, s ciljem poboljšanja kognitivnih funkcija. Već sada, studije pokazuju da intervencije poput mediteranske prehrane mogu poboljšati pamćenje kod osoba s blagim kognitivnim oštećenjima. Najoptimističniji dio ovih otkrića leži u potencijalnoj reverzibilnosti. U spomenutoj studiji s miševima, znanstvenici su uspjeli stimulacijom živca vagusa vratiti kognitivne funkcije starih miševa na razinu mladih. Pomisao da bismo jednog dana mogli usporiti ili čak preokrenuti kognitivni pad povezan sa starenjem jednostavnom promjenom onoga što se događa u našim crijevima otvara novo i uzbudljivo poglavlje u medicini. ( Ordinacija.hr )
