一块玛德琳的味道著名地让法国作家马塞尔·普鲁斯特回忆起童年时期的生动记忆。新的研究表明，这种记忆的回想可能不仅仅涉及大脑。来自消化系统的信号也可能帮助决定哪些与食物相关的经历会成为记忆。这项研究由南加州大学多明斯艺术与科学学院的生物科学教授斯科特·卡诺斯基（Scott Kanoski）领导，表明肠道可能在记忆形成中发挥作用，特别是当经历涉及寻找和消费食物时。该研究发表在《自然通讯》上，探讨了迷走神经，这是消化系统与大脑之间的主要通信路径之一。已知该神经会影响消化、食欲和饱腹感。新发现表明，它也可能传递使大脑存储记忆的信息。肠道信号如何到达记忆中心 在与老鼠的实验中，研究人员发现，食用营养丰富的食物增加了与海马区连接的神经元中的乙酰胆碱释放。海马区域在学习和记忆中发挥着核心作用。乙酰胆碱是一种神经递质，帮助大脑记录新信息并形成记忆。这一增加依赖于通过迷走神经从肠道传递的信息。当研究人员干扰迷走神经的通信时，老鼠在进食后乙酰胆碱水平不再上升。这些老鼠在需要记住它们最近在哪里找到食物的测试中表现得更差。营养比甜味更重要 实验还表明，脑部的记忆系统对食物的营养成分作出反应，而不是仅仅对食物的甜味或愉悦感作出反应。食用糖或脂肪的老鼠在涉及记忆的脑通路中表现出强烈活动。相比之下，接受低热量或无热量、味道甜的液体的动物却并未产生相同的反应。结果表明，大脑能够区分口味和实际营养价值。单靠甜味不足以激活与记忆相关的通路。 "我们认为，这种机制可能是为了帮助动物记住关于食物来源的重要信息而进化而来的，"研究第一作者、卡诺斯基实验室的博士生洛根·劳尔（Logan Lauer）说。在春季，记住某些植物首先发芽的位置可以帮助饥饿的动物找到重要营养。来自肠道的信号告诉大脑，"这顿饭提供了有价值的营养，所以记住你在哪里以及如何获得它。" 为什么食物位置的记忆很重要 对于野生动物而言，记住可靠食物源的位置对于生存至关重要。提供有用营养的餐点可能促使肠道发送信息，鼓励大脑储存关于食物发现位置和获取方式的细节。这一过程有助于解释为什么某些食物经历变得尤为难忘。身体可能被设计成更加重视提供能量或有价值营养的餐点。 不健康饮食可能削弱该通路 尽管富含糖和脂肪的食物产生了强烈的短期记忆反应，但对这些食物的频繁接触随着时间推移却产生了相反的效果。在生活早期食用高脂肪和高糖饮食的老鼠，随后在肠道和海马之间的通信显示出减弱。即使在它们恢复健康饮食后，记忆相关的脑部反应依然降低。这些动物在测试其记忆食物位置能力的任务中表现更差。结果表明，长期摄入不健康食物可能干扰最初帮助记录与食物相关记忆的肠道到大脑系统。 可能与认知衰退的联系 这些发现可能对人类健康有更广泛的影响。肥胖、不良饮食及糖尿病等代谢状态已被链接到更高的认知衰退风险。这项研究指向一种可能的生物学解释。反复接触不健康食物可能逐渐损害或破坏肠道和大脑之间的通信，使得记忆系统正常功能变得更困难。结果还可能为神经退行性疾病提供线索。"海马中乙酰胆碱信号的破坏是阿尔茨海默病最早的神经化学变化之一，"卡诺斯基说。"通过揭示该系统受迷走神经的肠道信号增强，可以探索基于迷走神经的疗法，例如迷走神经刺激的新治疗靶点。" 记忆治疗的新可能性 这一发现提出了未来治疗可能专注于增强消化系统与大脑之间通信的可能性。刺激迷走神经或改善肠道健康的方法可能最终成为支持记忆和保护认知功能的途径。