Nowe badanie prowadzone przez USC na szczurach, które ucztowały na diecie wysokotłuszczowej i słodkiej, zwiększa prawdopodobieństwo, że dieta bogata w niezdrowe jedzenie u nastolatków może na długi czas zakłócać zdolność zapamiętywania ich mózgów.

„To, co widzimy nie tylko w tym artykule, ale także w niektórych innych naszych ostatnich pracach, to to, że jeśli te szczury dorastały na diecie śmieciowej, oznacza to, że mają trwałe zaburzenia pamięci” – powiedział Scott Kanoski, profesor nauk biologicznych w USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. „Jeśli po prostu zastosujesz zdrową dietę, efekty te niestety utrzymają się aż do dorosłości”.

Badanie ukazuje się w majowym numerze czasopisma Mózg, zachowanie i odporność.

Opracowując badanie, Kanoski oraz główna autorka i badaczka ze stopniem doktora Anna Hayes wzięli pod uwagę, że wcześniejsze badania wykazały związek między niewłaściwą dietą a chorobą Alzheimera. Osoby cierpiące na chorobę Alzheimera mają zwykle niższy poziom neuroprzekaźnika zwanego acetylocholiną w mózgu, który jest niezbędny dla pamięci i funkcji, takich jak uczenie się, uwaga, pobudzenie i mimowolne ruchy mięśni.

Zespół zastanawiał się, co to może oznaczać dla młodszych ludzi, którzy mogą stosować podobną, bogatą w tłuszcze, słodką dietę zachodnią, szczególnie w okresie dojrzewania, kiedy ich mózg przechodzi znaczny rozwój. Śledząc wpływ diety na poziom acetylocholiny u szczurów i poddając szczury testom pamięci, mogliby dowiedzieć się więcej o ważnym związku między dietą a pamięcią.

Naukowcy monitorowali poziom acetylocholiny w grupie szczurów na diecie tłustej i słodkiej oraz w grupie kontrolnej szczurów, analizując reakcje ich mózgu na określone zadania mające na celu sprawdzenie ich pamięci. Zespół zbadał pośmiertnie mózgi szczurów pod kątem oznak zaburzenia poziomu acetylocholiny.

Test pamięci polegał na umożliwieniu szczurom eksploracji nowych obiektów w różnych lokalizacjach. Kilka dni później badacze ponownie wprowadzili szczury do niemal identycznego miejsca, z wyjątkiem jednego nowego obiektu. Szczury na diecie niezdrowej żywności wykazywały oznaki, że nie pamiętały, jaki przedmiot widziały wcześniej i gdzie, podczas gdy szczury w grupie kontrolnej wykazywały znajomość.

„Sygnalizacja acetylocholiny to mechanizm pomagający im kodować i zapamiętywać te zdarzenia, analogicznie do „pamięci epizodycznej” u ludzi, która pozwala nam zapamiętywać wydarzenia z przeszłości” – wyjaśnił główny autor Hayes. „Wydaje się, że ten sygnał nie występuje u zwierząt, które dorastały na diecie tłustej i słodkiej”.

Kanoski podkreślił, że okres dojrzewania to bardzo wrażliwy okres dla mózgu, w którym zachodzą ważne zmiany w rozwoju. „Nie wiem, jak to powiedzieć, żeby nie zabrzmiało to jak Cassandra, zagłada i mrok” – powiedział – „ale niestety niektóre rzeczy, które mogą być łatwiej odwracalne w wieku dorosłym, są mniej odwracalne, gdy mają miejsce w dzieciństwie”.

Jest przynajmniej nadzieja na interwencję. Kanoski powiedział, że w kolejnej rundzie badania zespół badawczy sprawdzał, czy uszkodzenia pamięci u szczurów wychowywanych na diecie niezdrowej żywności można odwrócić za pomocą leków indukujących uwalnianie acetylocholiny. Zastosowali dwa leki, PNU-282987 i karbachol, i odkryli, że po podaniu bezpośrednio hipokampowi – obszarowi mózgu kontrolującemu pamięć, który jest zaburzony w chorobie Alzheimera – zdolność pamięci szczurów została przywrócona.

Jednak bez tej specjalnej interwencji medycznej Kanoski stwierdził, że potrzebne są dalsze badania, aby dowiedzieć się, w jaki sposób można odwrócić problemy z pamięcią wynikające z diety niezdrowej żywności w okresie dojrzewania.

Oprócz Kanoskiego i Hayesa w skład zespołu weszli inni badacze z USC Dornsife: Logan Tierno Lauer, Alicia E. Kao, Molly E. Klug, Linda Tsan, Jessica J. Rea, Keshav S. Subramanian, Cindy Gu, Arun Ahuja, Kristen N. Donohue i Léa Décarie-Hiszpania; Natalie Tanios z Keck School of Medicine na USC; a także Anthony A. Fodor, Shan Sun z University of North Carolina-Charlotte.