著名的瑪德琳蛋糕的味道讓法國作家馬塞爾普魯斯特勾起了童年的生動回憶。新的研究表明，這些類型的記憶可能不僅僅涉及大腦。來自消化系統的訊號可能有助於確定哪些與食物相關的經驗會成為記憶。
南加州大學多恩西夫文學、藝術與科學學院生物科學教授斯科特·卡諾斯基領導的一項研究表明，腸道可能在記憶形成中發揮作用。當體驗涉及尋找和食用食物時尤其如此。
發表於 大自然交流研究檢查了迷走神經。它是人體消化系統和大腦之間的主要通訊途徑之一。眾所周知，神經會影響消化。食慾和飽腹感新發現表明，可能還有一些資訊可以幫助大腦儲存記憶。
腸道訊號如何到達記憶中樞？
在對老鼠進行的實驗中，研究人員發現，吃營養豐富的飲食會增加與海馬體相連的神經元中乙醯膽鹼的釋放。海馬體是在學習和記憶中發揮重要作用的大腦區域。
乙醯膽鹼是一種神經傳導物質，可以幫助大腦記錄新資訊並形成記憶。這種增加取決於從腸道通過迷走神經傳遞的訊息。
當研究人員破壞迷走神經的通訊時，動物食用乙醯膽鹼後，乙醯膽鹼水平不再增加。在要求老鼠記住剛剛在哪裡找到食物的測試中，老鼠也更加掙扎。
營養比甜味更重要。
實驗也表明，大腦的記憶系統會對食物中的營養成分做出反應。這不僅僅是美味或甜味的問題。
消耗糖或脂肪的小鼠在涉及記憶的大腦路徑中表現出強烈的活動。相反，給予加糖低熱量或無熱量液體的動物沒有表現出相同的反應。
結果表明，大腦能夠區分味道和實際營養價值。僅甜味不足以刺激與記憶相關的路徑。
「我們認為可能已經進化出一種機制來幫助動物記住有關食物來源的重要信息，」該研究的第一作者洛根勞爾說。卡諾斯基實驗室的博士生表示，思考某些植物在春天首先在哪裡發芽可以幫助飢餓的動物獲得重要的營養。來自腸道的信號告訴大腦：“這頓飯提供了寶貴的營養。所以請記住從哪裡以及如何獲取營養。”
為什麼美食地點的記憶很重要？
對於森林中的動物來說，記住可靠食物來源的位置對於生存至關重要。營養豐富的食物可能會刺激腸道發送訊息，鼓勵大腦記住食物在哪裡發現以及如何獲得的細節。
這個過程可以幫助解釋為什麼有些食物體驗特別令人難忘。身體可能會優先考慮提供更多能量或有價值營養的膳食。
不健康的飲食會削弱這個途徑。
雖然富含糖和脂肪的食物會產生強烈的短期記憶反應，但隨著時間的推移，頻繁接觸這些食物會產生相反的效果。
從小就餵食高脂肪、高糖飲食的小鼠，腸道和海馬體之間的通訊較弱。即使在他們恢復健康飲食後，與記憶相關的大腦反應仍然持續下降。
這些動物在記憶食物位置的能力測試中表現較差。研究結果表明，長期食用不健康食物可能會破壞最初幫助記錄食物記憶的腸道到大腦系統。
可能與認知能力下降有關
這項發現可能對人類健康、肥胖、營養不良和其他疾病產生深遠影響。糖尿病等代謝疾病與認知能力下降的較高風險有關。
這項研究指出了一種可能的生物學解釋。重複接觸不健康的食物會逐漸損害或擾亂腸道和大腦之間的溝通。這使得記憶系統更難以正常運作。
研究結果還可以提供有關神經系統疾病的線索。
「海馬體乙醯膽鹼傳輸的中斷是阿茲海默症最早的神經化學變化之一，」卡諾斯基說。 “隨著揭示該系統是由迷走神經的腸道信號促進的，新的治療目標可以利用這些信息來探索使用迷走神經的方法，例如迷走神經刺激。”
保存記憶的新可能性
這些發現提出了未來治療可能集中在加強消化系統和大腦之間的溝通的可能性。
刺激迷走神經或改善腸道健康的方法最終可能會被研究為支持記憶和維持認知功能的方法。迷走神經刺激正在研究治療多種神經和精神疾病。而新的發現表明，記憶可能成為另一個令人感興趣的領域。
研究人員警告說，需要做更多的工作來確定相同的過程是否發生在人類身上。現在，該實驗提供了進一步的證據，證明腸道和大腦的合作比以前認為的更加緊密。
教育性的
除了 Kanoski 和 Lauer 之外，研究作者還包括南加州大學多恩西夫分校的 Anna Hayes、Andrea Suarez、Alexander Bashaw、Molly Klug、Alicia Kao、Robert Cheng、Jessica Rea、Keshav Subramanian、Anna Nourbash、Kristen Donohue 和 Lindsey Schier；
這項工作得到了國家糖尿病、消化和腎臟疾病研究所贈款 DK104897、DK123423、F31AG092136 的支持；國家老齡化研究所頒發的 Ruth L. Kirschstein 國家研究服務博士後獎，授予 F32AG077932；魁北克研究基金博士後獎學金315201協會；
