Masna ishrana kod mladih ženki miševa pojačala sposobnost mozga da mijenja veze

Istraživači s italijanskog Istituto Superiore di Sanità i Sapienza univerziteta u Rimu pratili su 31 miša tokom pet sedmica, u periodu koji obuhvata adolescenciju i ranu odraslost, dok su moždani krugovi još u razvoju. Studija je objavljena u časopisu Scientific Reports. Ženke su odabrane zbog njihove ranije opisane podložnosti istovremenim metaboličkim i mentalnim zdravstvenim problemima, iako je ranija studija pokazala da se neke upalne i metaboličke promjene zabilježene kod odraslih mužjaka nakon kratkotrajne masne ishrane ne javljaju kod ženki.

Šesnaest miševa dobijalo je hranu u kojoj je 58 posto kalorija dolazilo iz masti, uglavnom kokosovog i šafranikinog ulja, dok je 15 miševa bilo na kontrolnoj ishrani sa 11 posto. Ishrane su se razlikovale i po sastavu masti: odnos omega-6 i omega-3 masnih kiselina bio je 120 prema jedan u masnoj ishrani, a 7 prema jedan u kontrolnoj, pa eksperiment nije mogao odvojiti uticaj količine od uticaja sastava masti.

Od druge sedmice miševi na masnoj ishrani počeli su više dobijati na težini. Krvne pretrage pokazale su porast leptina, hormona koji mozgu signalizira zalihe masti, i pad adiponektina, koji pomaže u obradi šećera i masti. Nijedan od 21 mjerljivog markera upale nije se razlikovao između grupa.

Jače veze u hipokampusu

Ponašanje je praćeno u IntelliCage sistemu, automatiziranom smještaju u kojem čipovi i senzori bilježe posjete svakog miša pojilištima. U testu učenja piće je bilo dostupno u jednom od četiri ćoška, a obje grupe su naučile gdje da ga traže. Masna grupa ranije je dostigla iznadslučajnu uspješnost, ali to vrijeme samo po sebi ne pokazuje razliku između grupa. Kada je pristup premješten u suprotni ćošak, miševi na masnoj ishrani rjeđe su se vraćali starom, što sugeriše da su lakše odustali od naučenog.

Tim je zatim pregledao moždane isječke pet miševa iz svake grupe, mjereći kako veze između nervnih ćelija u hipokampusu, regiji uključenoj u učenje i pamćenje, reaguju na električnu stimulaciju. Četrdeset minuta nakon stimulacije, prijenos signala bio je oko 55 posto iznad početne vrijednosti u masnoj grupi, u odnosu na 28 posto u kontrolnoj. Ta trajna pojačanja, poznata kao dugotrajna potencijacija, mjera su sposobnosti mozga da mijenja veze između nervnih ćelija.

Naučnici sugerišu da dodatna fleksibilnost može pomoći očuvanju učenja u ranoj fazi masne ishrane, i dok se metaboličke promjene već dešavaju. Analiza aktivnosti gena upućivala je na mrežu proteina, uključujući kolagen, koji okružuje moždane ćelije i organizuje njihove veze, ali nijedna pojedinačna genska razlika nije ostala statistički značajna nakon korekcije za testiranje hiljada gena.

Oprez pri tumačenju

Autori navode i ograničenja. Nakon isključenja po unaprijed definisanim kriterijima, uključujući nedovoljan broj posjeta, analiza učenja obuhvatila je šest kontrolnih i deset miševa iz masne grupe. Posjeta novom tačnom ćošku nakon premještanja nije se značajno razlikovala između grupa, a eksperiment nije pokazao da jače veze uzrokuju razlike u ponašanju. Električna snimanja potiču iz donjeg dijela hipokampusa, iako je učenje prostornih položaja bliže povezano s gornjim, pri čemu dva dijela zajedno sarađuju. Ostali mehanizmi ostaju mogući.

Moguće je i da neke masti mijenjaju proizvodnju ili iskorištavanje ketona, supstanci koje mozak može koristiti kao gorivo, što u ovom istraživanju nije testirano. Druga istraživanja na glodarima povezala su masne i slatke ishrane s trajnim problemima pamćenja, a nalazi ove studije ne dokazuju korist za ljudski mozak niti otkrivaju koliko dugo efekat traje. Svaka grupa ishrane zauzimala je po jedan IntelliCage kavez, pa bi razlike između kaveza ili socijalnih grupa mogle doprinijeti nalazima. Ponavljanje eksperimenta s više kaveza, uključujući mužjake, i duže praćenje životinja moglo bi otkriti da li pojačana fleksibilnost ostaje i da li učenje s vremenom biva narušeno.