Har tarmene våre å si i vårt romlige minne?
Våre tarm, viser forskning, er mye viktigere for vår generelle helsetilstand og velvære enn vi tidligere har trodd. Spiller de også en rolle i hukommelsen og orienteringen, og i så fall hvorfor?
I en berømt scene fra den franske romanen På jakt etter tapt tid av Marcel Proust tar den fortellende karakteren en bit av en madeleine (en liten, tradisjonell fransk svampekake) som han tidligere hadde dyppet i litt te.
Etter å ha gjort det, begynner han å huske snatches fra barndommen tilbrakt på landsbygda.
"Straks hadde den varme væsken blandet med smulene berørt ganen min, enn en rystelse løp gjennom meg, og jeg stoppet med intensjon om det ekstraordinære som skjedde med meg," sier han.
Han fortsetter og sier: ”Og plutselig avslørte minnet seg. Smaken var den fra det lille stykket madeleine som søndag morgen på Combray [...] tanten min Léonie pleide å gi meg. ”
Koblingen mellom mat eller drikke en gang smakt og minnet om steder eller ting er noe vi alle vil være kjent med, og mye har blitt gjort av det i litteratur og kunst.
Men det er mer med måten mat jogger på minnet vårt. Faktisk ser det ut til at signalene som tarmene våre sender til hjernen vår, har tjent oss godt når det gjelder hvordan vi orienterer oss i den verdenen vi bor i, og de har gjort det i tusenvis av år.
Dette har forskere fra University of Southern California i Los Angeles i det minste funnet i en studie som nylig ble publisert i Naturkommunikasjon.
Hvordan tarmen orienterer hjernen
Lederetterforsker Andrea Suarez og teamet foreslår at signalene som tarmene våre sender til hjernen vår, spiller en nøkkelrolle i hvor godt vi husker landemerker som lar oss navigere verden, romlig.
Måten tarmen kommuniserer med hjernen på, sier forskerne, er gjennom den største nerven i det autonome nervesystemet, systemet som hjelper med å automatisk regulere grunnleggende kroppsfunksjoner: vagusnerven.
Denne nerven forbinder også tarmen til hjernen eller, mer spesifikt, hjernestammen, som er den delen av hjernen som finnes på nedre del av hodet. Hjernestammen antas også å være den "eldste" delen av hjernen vår - det vil si hjernen som våre forfedres forfedre først utviklet.
Suarez og kollegaer mener at tarmen, gjennom vagusnerven og deretter hjernestammen, sender signaler til en annen del av hjernen som kalles hippocampus, setet for hukommelsesdannelse og tilbakekalling.
Ved å gjøre det, ber tarmen hjernen om å ta spesielt merke til hvor vi spiste bestemt mat.
En eldgamle mekanisme
Men hva er relevansen av denne mekanismen? Ifølge forfatterne stammer dens betydning fra den rollen den spilte i menneskers fjerne historie, da vi måtte fôre eller jakte på mat daglig.
"Når dyr finner og spiser et måltid, for eksempel," sier tilsvarende forskerforfatter Scott Kanoski, "vagusnerven aktiveres og dette globale posisjoneringssystemet er engasjert."
"Det ville være fordelaktig for et dyr å huske sitt ytre miljø slik at de kunne få mat igjen," legger han til. Dette vil også være tilfelle med mennesker.
Kort sagt, denne tarm-hjernesignaliseringen tillot oss å lære hvor vi ville finne en klar matkilde, og dermed sparte vi bryet med å potensielt starte søket fra bunnen av, til store kostnader for energi og tid.
Implikasjoner for fedmebehandlinger?
Forskergruppen testet noen av disse ideene ved å gjennomføre en serie eksperimenter som arbeidet med en rotte-modell.
Forskerne fant ut at dyr der de koblet fra tarm-hjernekommunikasjon gjennom vagusnerven, hadde problemer med å huske nøkkelinformasjon om rommet de beveget seg i, og de kunne derfor ikke orientere seg.
“Vi så svekkelser i hippocampus-avhengig hukommelse da vi avbrøt kommunikasjonen mellom tarmen og hjernen. Disse hukommelsesunderskuddene var kombinert med skadelige nevrobiologiske utfall i hippocampus. ”
Andrea Suarez
Ved en nærmere undersøkelse fant Suarez og teamet at i hjernen til rotter der tarm-hjerne-kommunikasjon hadde blitt forstyrret, hadde markørene for hjernecelleutvikling og utviklingen av nye nevrale forbindelser blitt påvirket. Forstyrrelsen påvirket imidlertid ikke dyrenes angstnivå eller vekt.
"Disse funnene kan ha klinisk relevans i forhold til dagens behandlinger for fedme som involverer forstyrrende manipulering av vagusnerven, for eksempel bariatriske operasjoner [...] og kronisk elektrisk forstyrrelse av vagal nervesignalering," bemerker forskerne i sin artikkel.
Derfor anbefaler de at fremtidig forskning bør fokusere på å få en bedre forståelse av hvordan tarm-hjernesignalering via vagusnerven fungerer, og hvilke biologiske mekanismer det kan påvirke.
