Novo istraživanje pokazalo je da hranjiv obrok putem vagusnog živca šalje signal iz crijeva u mozak koji potiče procese stvaranja sjećanja. Otkriće bi u budućnosti moglo pridonijeti razvoju novih terapija za Alzheimerovu bolest.
Hrana je mnogo više od izvora energije. Ona je neizostavan dio naših najvažnijih životnih trenutaka – od svadbenih slavlja i obiteljskih okupljanja do ručkova s prijateljima i vikend roštilja. No novo istraživanje sugerira da bi njezina uloga mogla biti još značajnija: ono što jedemo moglo bi izravno utjecati na način na koji naš mozak stvara i pohranjuje sjećanja.
Istraživanje objavljeno u časopisu Nature Communications otkriva dosad nepoznatu vezu između crijeva i mozga, pri čemu ključnu ulogu ima vagusni živac – glavni komunikacijski put između probavnog sustava i središnjeg živčanog sustava.
Kako obrok pokreće proces stvaranja sjećanja?
Tim znanstvenika sa Sveučilišta Južne Kalifornije, predvođen biologom Scottom Kanoskijem, proveo je niz pokusa na štakorima kako bi istražio što se događa u mozgu nakon obroka.
Otkrili su da nakon konzumacije hranjive hrane crijeva putem vagusnog živca šalju signal mozgu. Taj signal dolazi do neurona u medijalnom septumu, području mozga koje regulira aktivnost hipokampusa – strukture odgovorne za stvaranje i pohranu novih sjećanja.
Znanstvenici su već znali da se u hipokampusu stvaraju sjećanja kada neuroni medijalnog septuma oslobađaju neurotransmiter acetilkolin. Ono što dosad nije bilo poznato jest da procesi u crijevima mogu utjecati upravo na oslobađanje tog važnog neurotransmitera.
Drugim riječima, istraživanje pokazuje da ono što se događa u probavnom sustavu može izravno utjecati na procese pamćenja u mozgu.
Kalorije, a ne okus hrane, čine razliku
Kako bi bolje razumjeli ovaj mehanizam, istraživači su metodom optičkog praćenja aktivnosti živčanih stanica (fiber photometry) promatrali aktivnost mozga tijekom hranjenja.
Jedna skupina štakora dobila je otopinu koja je sadržavala masti ili šećere, dok je druga dobila jednako sladak napitak s malo ili bez kalorija.
Rezultati su pokazali da su životinje koje su unosile kalorije imale znatno izraženiju aktivnost moždanih centara povezanih sa stvaranjem sjećanja, i to čak i nakon završetka obroka. To upućuje na zaključak da presudnu ulogu nema sam okus hrane niti čin jedenja, već upravo unos kalorija.
Kako navode autori istraživanja, prehrana povećava oslobađanje acetilkolina u hipokampusu, a njegove razine ostaju povišene i nakon obroka. Kada su istraživači prekinuli komunikaciju između crijeva i mozga uklanjanjem određenih živčanih stanica, taj je učinak potpuno nestao.
Prema riječima prvog autora studije Logana Lauera, ovaj se mehanizam vjerojatno razvio kako bi životinjama pomogao zapamtiti gdje mogu pronaći kvalitetan izvor hrane.
Ne djeluje svaka prehrana jednako
Ipak, rezultati istraživanja pokazali su da prehrana bogata mastima i kalorijama nije uvijek korisna za pamćenje.
Štakori koji su od najranije dobi bili hranjeni tipičnom zapadnjačkom prehranom bogatom mastima i šećerima – koja je uključivala industrijski prerađenu hranu, čips, slastice s maslacem od kikirikija i kukuruzni sirup s visokim udjelom fruktoze – razvili su oslabljeni sustav signalizacije acetilkolinom.
Zanimljivo je da su problemi ostali prisutni čak i nakon što su kasnije prešli na zdraviju prehranu. U testovima pamćenja postizali su lošije rezultate od životinja koje nisu bile izložene takvoj prehrani u ranom razdoblju života.
Mogu li se rezultati primijeniti i na ljude?
Autori naglašavaju da rezultate treba tumačiti s oprezom. Istraživanje je provedeno na mužjacima štakora, pa nije moguće sa sigurnošću tvrditi da se isti mehanizmi odvijaju i kod ljudi.
Ipak, budući da ljudi i štakori kao sisavci dijele brojne biološke procese, postoji mogućnost da se slični mehanizmi odvijaju i u ljudskom organizmu. Zbog toga će biti potrebna dodatna istraživanja koja će potvrditi ove nalaze.
Nova nada za liječenje Alzheimerove bolesti?
Otkriće bi moglo imati važne posljedice i za razvoj novih terapija.
– Poremećaj signalizacije acetilkolinom u hipokampusu jedna je od najranijih neurokemijskih promjena koje se javljaju kod Alzheimerove bolesti – ističe Scott Kanoski.
Dodaje kako spoznaja da se taj sustav može potaknuti signalima koji putuju vagusnim živcem otvara mogućnost razvoja novih terapijskih pristupa usmjerenih upravo na stimulaciju tog živca.
Stimulacija vagusnog živca već se danas koristi u liječenju određenih neuroloških i psihijatrijskih bolesti. Odobrena je za liječenje epilepsije te kao pomoć u rehabilitaciji nakon moždanog udara, a pokazala se korisnom i kod dijela osoba koje boluju od depresije.
Može li ista metoda poboljšati stvaranje sjećanja ili usporiti propadanje pamćenja kod ljudi, tek treba potvrditi. Klinička ispitivanja su u tijeku, a prve studije upućuju na to da bi stimulacija vagusnog živca mogla usporiti pogoršanje pamćenja u ranim stadijima Alzheimerove bolesti ili ga čak djelomično poboljšati.
(Ordinacija.hr)
