Naukowcy odkryli, co sprawia, że po jednym zatruciu unikamy potrawy przez lata
Nawet jedno zatrucie wystarczy, by mózg skojarzył smak z chorobą i zapamiętał go na długo. Odpowiada za to ciało migdałowate, czyli część mózgu odgrywająca kluczową rolę w przetwarzaniu emocji, w tym strachu i awersji smakowych.
Wszyscy przez to przeszliśmy: wspomnienia jednej zepsutej ryby czy określonego smaku lodów, które spowodowały zatrucie pokarmowe w dzieciństwie, są w nas tak żywe, że na lata zniechęcają do ponownego po nie sięgnięcia. Teraz neurolodzy z Princeton (USA) wykazali, jaki mechanizm mózgowy stoi u podstaw tej pamięci.
W badaniach na myszach potwierdzili, że główną rolę odgrywa jądro środkowe ciała migdałowatego. "To naprawdę interesujące miejsce w mózgu, ponieważ jest preferencyjnie aktywowane przez nowe smaki na każdym etapie uczenia się. Jest aktywne, gdy mysz pije coś zatrutego, gdy czuje się chora chwilę później, a także, gdy po kilku dniach przywołuje to negatywne wspomnienie" - wyjaśnił główny autor badania opublikowanego w czasopiśmie „Nature”, dr Christopher Zimmerman z Princeton Neuroscience Institute.
Jego zdaniem choć eksperyment przeprowadzono na gryzoniach, taka "jednorazowa nauka", w której pojedyncze doświadczenie tworzy trwałe wspomnienia, być może w podobny sposób odbywa się także u człowieka. I to nie tylko w odpowiedzi na incydent z nieświeżym jedzeniem, ale również na pojedyncze traumatyczne wydarzenie, które prowadzi do PTSD. W związku z tym prace nad lepszym zrozumieniem mechanizmów zatrucia pokarmowego u myszy mogą potencjalnie pomóc w opracowaniu przyszłych metod leczenia klinicznego u ludzi.
Zimmerman i jego zespół podawali gryzoniom napój o smaku, którego te nigdy wcześniej nie próbowały - winogronowy. Zwierzęta szybko nauczyły się, że naciśnięcie nosem odpowiedniego miejsca w klatce dostarczy im kroplę słodkiego napoju i chętnie po niego wracały. Znacznie chętniej niż po wodę. Jednak trzydzieści minut po jego pierwszym spróbowaniu, myszy otrzymały jednorazowy zastrzyk powodujący przejściową chorobę, przypominającą zatrucie pokarmowe.
Dwa dni później, kiedy zwierzęta już ozdrowiały, ponownie dano im do wyboru wodę i napój winogronowy. Zgodnie z oczekiwaniami naukowców wszystkie myszy wyraźnie unikały tego drugiego, mimo iż wcześniej nie mogły się mu oprzeć.
Co ważne, badacze na bieżąco przyglądali się temu, co działo się w mózgach zwierząt. Najwyraźniejsze zmiany dostrzegli w regionie zwanym jądrem środkowym ciała migdałowatego - skupisku komórek nerwowych zaangażowanych w regulację emocjonalnego zachowania żywieniowego oraz przetwarzających informacje z otoczenia, m.in. zapachy i smaki.
Obrazowanie wykazało, że to tutaj tworzyły się wspomnienia dotyczące pokarmu, który spowodował u myszy złe samopoczucie. To samo miejsce aktywowało się, kiedy po kilku dniach zdrowe już zwierzę ponownie zetknęło się z "podejrzanym" produktem.
Następnie zespół prześledził, w jaki sposób sygnały chorobowe z jelit docierają do mózgu. Zidentyfikował wyspecjalizowane komórki tylnej części mózgu (zawierające białko CGRP), łączące się bezpośrednio z ciałem migdałowatym. Pobudzenie tych komórek – nawet bez prawdziwego zatrucia – powodowało, że myszy zdecydowanie unikały winogronowego napoju.
Co więcej, neurony aktywowane wcześniej przez ten napój ponownie się uaktywniały, gdy mysz poczuła się chora – jakby przypominała sobie, co wcześniej zjadła.
Naukowcy uważają, że każdy nowy smak "znakuje" konkretne komórki w mózgu, które przez jakiś czas pozostają wrażliwe na sygnały choroby – dzięki temu mózg może powiązać jedzenie z późniejszym złym samopoczuciem.
Taka wiedza - ich zdaniem - pozwala zrozumieć, jak mózg uczy się na podstawie doświadczeń oddzielonych od siebie w czasie, co może mieć znaczenie także poza przypadkami zatruć, np. przy traumach.
Katarzyna Czechowicz (PAP)
kap/ zan/ ep/
