Har vores tarme indflydelse på vores rumlige hukommelse?
Vores tarm, viser forskning, er meget vigtigere for vores generelle sundhedstilstand og velbefindende end tidligere antaget. Spiller de også en rolle i hukommelse og orientering, og hvis ja, hvorfor?
I en berømt scene fra den franske roman På jagt efter mistet tid af Marcel Proust tager den fortællende karakter en bid ud af en madeleine (en lille, traditionel fransk svampekage), som han tidligere havde dyppet i lidt te.
Efter at have gjort det begynder han at huske snatches af sin barndom tilbragt på landet.
”Først havde den varme væske blandet med krummerne rørt ved min gane, end et rystende løb gennem mig, og jeg stoppede med hensigt om den ekstraordinære ting, der skete med mig,” siger han.
Han fortsætter og siger, ”Og pludselig afslørede hukommelsen sig. Smagen var af det lille stykke madeleine, som søndag morgen på Combray [...] min tante Léonie plejede at give mig. ”
Forbindelsen mellem mad eller drikke en gang smagt og mindet om steder eller ting er noget, som vi alle vil være fortrolige med, og der er gjort meget af det i litteratur og kunst.
Men der er mere i den måde, hvorpå mad jogger vores hukommelse. Faktisk ser det ud til, at de signaler, som vores tarme sender til vores hjerner, har tjent os godt med hensyn til, hvordan vi orienterer os i den verden, vi bor i, og de har gjort det i tusinder af år.
Dette er, hvad forskere fra University of Southern California i Los Angeles i det mindste har fundet i en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Naturkommunikation.
Hvordan tarmen orienterer hjernen
Lederforsker Andrea Suarez og teamet foreslår, at de signaler, som vores tarme sender til vores hjerner, spiller en nøglerolle i, hvor godt vi husker vartegn, der giver os mulighed for at navigere verden, rumligt.
Måden, som tarmen kommunikerer med hjernen på, siger forskerne, er gennem den største nerve i det autonome nervesystem, systemet, der hjælper med automatisk at regulere grundlæggende kropsfunktioner: vagusnerven.
Denne nerve forbinder også tarmen til hjernen eller mere specifikt hjernestammen, som er den del af hjernen, der findes nederst i hovedet. Hjernestammen menes også at være den "ældste" del af vores hjerner - det vil sige hjernen, som vores forfædres forfædre først udviklede.
Suarez og kolleger mener, at tarmen sender igennem vagusnerven og derefter hjernestammen signaler til en anden del af hjernen kaldet hippocampus, sædet for hukommelsesdannelse og tilbagekaldelse.
Dermed ”opfordrer” tarmen hjernen til at tage særlig opmærksomhed på, hvor vi spiste bestemte fødevarer.
En ældgammel mekanisme
Men hvad er relevansen af denne mekanisme? Ifølge forfatterne stammer dens betydning af den rolle, den spillede i menneskers fjerne historie, da vi dagligt skulle fodre eller jage efter mad.
"Når dyr f.eks. Finder og spiser et måltid," siger den tilsvarende undersøgelsesforfatter Scott Kanoski, "vagusnerven aktiveres, og dette globale positioneringssystem er aktiveret."
”Det ville være fordelagtigt for et dyr at huske deres ydre miljø, så de kunne få mad igen,” tilføjer han. Dette ville også være tilfældet med mennesker.
Kort sagt, denne tarm-hjerne-signalering tillod os at lære, hvor vi kunne finde en klar madkilde, hvilket sparer os for besværet med potentielt at starte vores søgning fra bunden med store omkostninger for energi og tid.
Implikationer for fedme behandlinger?
Forskergruppen testede nogle af disse ideer ved at gennemføre en række eksperimenter, der arbejder med en rotte-model.
Forskerne fandt ud af, at dyr, i hvilke de afbrød kommunikation mellem tarm og hjerne gennem vagusnerven, havde problemer med at huske vigtige oplysninger om det rum, hvor de bevægede sig, og de kunne derfor ikke orientere sig.
”Vi så svækkelser i hippocampusafhængig hukommelse, da vi afbrød kommunikationen mellem tarmen og hjernen. Disse hukommelsesunderskud blev kombineret med skadelige neurobiologiske resultater i hippocampus. ”
Andrea Suarez
Ved et nærmere kig fandt Suarez og teamet, at i hjernen hos rotter, i hvilke tarm-hjerne-kommunikation var blevet forstyrret, var markørerne for hjernecelleudvikling og udviklingen af nye neurale forbindelser blevet påvirket. Forstyrrelsen påvirkede imidlertid ikke dyrenes angstniveau eller deres vægt.
"Disse fund kan have klinisk relevans i forhold til aktuelle behandlinger for fedme, der involverer forstyrrende manipulation af vagusnerven, såsom bariatriske operationer [...] og kronisk elektrisk forstyrrelse af vagal nervesignalering," bemærker forskerne i deres papir.
Derfor anbefaler de, at fremtidig forskning skal fokusere på at få en bedre forståelse af, hvordan tarm-hjernesignalering via vagusnerven fungerer, og hvilke biologiske mekanismer det kan påvirke.
