Сытый кишечник запустил работу центра памяти

Науке давно известно, что связь «кишечник — мозг» регулирует аппетит, однако ее влияние на высшие когнитивные функции оставалось загадкой. Международная группа исследователей решила выяснить, как именно сигнал о сытости достигает гиппокампа — области мозга, отвечающей за память. Результаты эксперимента, опубликованные в журнале Nature Communications, показали, что калорийная пища запускает выброс нейромедиатора ацетилхолина, который фиксирует воспоминания о месте кормления.

Как проходил эксперимент

Ученые вживили крысам оптические волокна в дорсальный гиппокамп и регистрировали флуоресцентное свечение в моменты выделения ацетилхолина. Чтобы проверить путь сигнала, они разрывали нейронную цепь: одной группе перерезали блуждающий нерв в брюшной полости, другой — уничтожили нейроны медиальной перегородки, синтезирующие ацетилхолин. Третью группу животных с 26-го дня жизни в течение месяца кормили фастфудом: картофельными чипсами, шоколадом с арахисовым маслом и сладким кукурузным сиропом, после чего возвращали на здоровый рацион.

Пространственную память крыс проверяли на круглом столе с 18 отверстиями, под одним из которых прятали лакомство. Чтобы облегчить ориентирование, ученые разместили контрастные геометрические фигуры и плюшевого единорога в качестве визуальных маркеров.

Калорийная пища активирует память

Оказалось, что прием пищи вызывал у крыс скачок уровня ацетилхолина в гиппокампе, но только если еда была калорийной — раствор сахарозы или кукурузное масло. Вода с искусственным подсластителем не давала такого эффекта. Во время финального теста, когда еду убрали из лабиринта, здоровые крысы демонстрировали всплеск ацетилхолина, когда по памяти заглядывали в правильную лунку. Грызуны с поврежденным блуждающим нервом или нейронами перегородки проваливали задание: у них не было ацетилхолиновых скачков, и они тыкались во все отверстия подряд.

Фастфуд подействовал на мозг как хирургическое вмешательство: у выросших на чипсах крыс гиппокамп не выделял ацетилхолин после еды, и они не могли вспомнить правильную лунку. Даже после месяца здорового питания память не восстановилась.

Исследование показало, что питание напрямую влияет на когнитивные процессы, а не только на чувство голода и насыщения. Ось «кишечник — мозг» через блуждающий нерв, медиальную перегородку и гиппокамп контролирует запоминание пространства. Нездоровая пища нарушает эту цепочку, что может иметь долгосрочные последствия для памяти.