O sabor de uma madeleine remeteu o famoso escritor francês Marcel Proust às vívidas lembranças da infância. Novas pesquisas sugerem que esse tipo de lembrança pode envolver mais do que apenas o cérebro. Os sinais do sistema digestivo também podem ajudar a determinar quais experiências relacionadas à alimentação se tornam memórias.
O estudo, liderado por Scott Kanoski, professor de ciências biológicas na Faculdade de Letras, Artes e Ciências da USC Dornsife, indica que o intestino pode contribuir para a formação da memória, especialmente quando uma experiência envolve encontrar e consumir alimentos.
Publicado em Comunicações da Naturezaa pesquisa examinou o nervo vago, uma das principais vias de comunicação do corpo entre o sistema digestivo e o cérebro. O nervo já é conhecido por influenciar a digestão, o apetite e a sensação de saciedade. As novas descobertas sugerem que também pode transportar informações que ajudam o cérebro a armazenar memórias.
Como os sinais intestinais chegam ao centro de memória
Em experimentos com ratos, os pesquisadores descobriram que a ingestão de alimentos ricos em nutrientes aumentava a liberação de acetilcolina nos neurônios ligados ao hipocampo. O hipocampo é uma região do cérebro que desempenha um papel central na aprendizagem e na memória.
A acetilcolina é um neurotransmissor que ajuda o cérebro a registrar novas informações e formar memórias. O aumento dependia de mensagens que viajavam do intestino através do nervo vago.
Quando os pesquisadores interromperam a comunicação ao longo do nervo vago, os níveis de acetilcolina não aumentaram mais depois que os animais comeram. Os ratos também tiveram mais dificuldades em testes que exigiam que se lembrassem de onde haviam localizado comida recentemente.
Nutrientes são mais importantes que doçura
Os experimentos também mostraram que o sistema de memória do cérebro respondia ao conteúdo nutricional dos alimentos, e não apenas ao sabor agradável ou doce.
Ratos que consumiram açúcar ou gordura apresentaram forte atividade nas vias cerebrais envolvidas na memória. Por outro lado, os animais que receberam líquidos de baixa caloria ou não calóricos com sabor doce não produziram a mesma resposta.
Os resultados sugerem que o cérebro distingue entre sabor e valor nutricional real. O sabor doce por si só não foi suficiente para ativar o caminho relacionado à memória.
“Acreditamos que o mecanismo provavelmente evoluiu para ajudar os animais a lembrar informações vitais sobre fontes de alimento”, diz o primeiro autor do estudo, Logan Lauer, estudante de doutorado no laboratório de Kanoski. Lembrar onde certas plantas brotam primeiro na primavera pode ajudar animais famintos a encontrar nutrientes importantes. Os sinais do intestino dizem ao cérebro: “Esta refeição forneceu nutrientes valiosos, então lembre-se de onde e como você a obteve”.
Por que as memórias de localização de alimentos são importantes
Para os animais selvagens, lembrar a localização de uma fonte confiável de alimento pode ser essencial para a sobrevivência. Uma refeição que fornece nutrientes úteis pode fazer com que o intestino envie uma mensagem que encoraje o cérebro a armazenar detalhes sobre onde o alimento foi encontrado e como foi obtido.
Este processo poderia ajudar a explicar por que certas experiências alimentares se tornam especialmente memoráveis. O corpo pode ser projetado para dar maior importância às refeições que fornecem energia ou nutrientes valiosos.
Dietas pouco saudáveis podem enfraquecer o caminho
Embora os alimentos ricos em açúcar e gordura produzissem fortes respostas de memória de curto prazo, a exposição frequente a esses alimentos teve o efeito oposto ao longo do tempo.
Ratos que comeram dietas ricas em gordura e açúcar no início da vida mostraram mais tarde uma comunicação mais fraca entre o intestino e o hipocampo. As respostas cerebrais relacionadas à memória permaneceram reduzidas mesmo depois de terem voltado a uma dieta mais saudável.
Esses animais também tiveram pior desempenho em tarefas que testaram sua capacidade de lembrar onde o alimento estava localizado. Os resultados sugerem que o consumo prolongado de alimentos não saudáveis pode interferir com o mesmo sistema intestinal-cérebro que inicialmente ajuda a registar memórias relacionadas com a comida.
Possíveis ligações para o declínio cognitivo
As descobertas podem ter implicações mais amplas para a saúde humana. A obesidade, a má nutrição e as condições metabólicas como a diabetes já foram associadas a um maior risco de declínio cognitivo.
Esta pesquisa aponta para uma possível explicação biológica. A exposição repetida a alimentos não saudáveis pode gradualmente danificar ou perturbar a comunicação entre o intestino e o cérebro, dificultando o funcionamento normal do sistema de memória.
Os resultados também podem oferecer pistas sobre doenças neurodegenerativas.
“A interrupção da sinalização da acetilcolina no hipocampo é uma das primeiras alterações neuroquímicas na doença de Alzheimer”, diz Kanoski. “Ao revelar que este sistema é impulsionado pela sinalização intestinal do nervo vago, novos alvos terapêuticos poderiam aproveitar esta informação para explorar abordagens baseadas no nervo vago, como a estimulação do nervo vago”.
Novas possibilidades para tratamentos de memória
A descoberta levanta a possibilidade de que tratamentos futuros possam concentrar-se no fortalecimento da comunicação entre o sistema digestivo e o cérebro.
Abordagens que estimulem o nervo vago ou melhorem a saúde intestinal podem eventualmente ser investigadas como formas de apoiar a memória e preservar a função cognitiva. A estimulação do nervo vago já está sendo estudada para diversas condições neurológicas e psiquiátricas, e as novas descobertas sugerem que a memória pode se tornar outra área de interesse.
Os pesquisadores alertam que são necessários mais trabalhos para determinar se o mesmo processo ocorre em humanos. Por enquanto, os experimentos fornecem mais evidências de que o intestino e o cérebro trabalham juntos de forma muito mais próxima do que se acreditava.
Sobre o estudo
Além de Kanoski e Lauer, os autores do estudo incluem Anna Hayes, Andrea Suarez, Alexander Bashaw, Molly Klug, Alicia Kao, Robert Cheng, Jessica Rea, Keshav Subramanian, Anna Nourbash, Kristen Donohue e Lindsey Schier da USC Dornsife; Kevin Myers, da Universidade Bucknell; e Léa Décarie-Espanha da Université de Montréal.
Este trabalho foi apoiado pelo Instituto Nacional de Diabetes e Doenças Digestivas e Renais concede DK104897, DK123423, F31AG092136; Pós-doutorado Ruth L. Kirschstein National Research Service Award do National Institute on Aging grant F32AG077932; Bolsa de pós-doutorado 315201 do Quebec Research Funds; e uma bolsa de pesquisa da Associação de Alzheimer para promover a diversidade.
