Ученые обнаружили связь между пищеварением и памятью

Американские ученые выяснили, что пищеварительная система может напрямую влиять на то, какие события, связанные с едой, мозг сохранит в виде воспоминаний. Сигналы из кишечника, которые передаются по блуждающему нерву, помогают активировать центры памяти в мозге, особенно когда речь идет о питательной пище.

Схематичное изображение связи между кишечником и головным мозгом человека через нейронную сеть на темном фоне.

В экспериментах на крысах команда под руководством Скотта Каноски из Университета Южной Калифорнии установила, что калорийная еда вызывает выброс нейромедиатора ацетилхолина в гиппокампе – области мозга, отвечающей за обучение и память. Ацетилхолин помогает мозгу записывать новую информацию. Этот процесс полностью зависел от сигналов, которые поступали из кишечника в мозг по блуждающему нерву – одному из главных каналов связи между двумя системами.

Когда ученые искусственно прерывали эту связь, уровень ацетилхолина после еды у животных не повышался. В результате крысы хуже справлялись с тестами, где требовалось запомнить, в каком месте они недавно находили корм.

Исследователи также обнаружили, что мозг реагирует именно на питательную ценность пищи, а не просто на ее приятный вкус. Когда крысы ели сахар или жиры, у них сильно активировались нейронные пути, связанные с памятью. В то же время низкокалорийные или некалорийные подслащенные жидкости такого эффекта не давали. По мнению авторов, этот механизм, вероятно, эволюционно сложился, чтобы помогать животным запоминать, где находятся ценные источники пищи.

Жирная и сладкая пища кратковременно улучшает запоминание, но со временем эффект становится обратным. У крыс, которых с раннего возраста кормили такой едой, в дальнейшем ослабевала связь между кишечником и гиппокампом. Их мозговая активность, связанная с памятью, оставалась пониженной, даже когда они возвращались к здоровому рациону.

Результаты могут объяснить, почему при ожирении и нарушениях обмена веществ повышается риск когнитивных нарушений у людей. Регулярный рацион из нездоровой пищи, как предполагают ученые, может постепенно повредить канал связи между кишечником и мозгом. Кроме того, когда в гиппокампе нарушается выработка ацетилхолина, это считают одним из ранних признаков болезни Альцгеймера. Новые данные позволяют разрабатывать терапевтические подходы, нацеленные на стимуляцию блуждающего нерва, чтобы поддерживать функции памяти.