Intestino e cervello comunicano di continuo, regolando così digestione e sazietà. Uno studio recente condotto sui ratti suggerisce che questa conversazione possa anche contribuire alla formazione di alcuni ricordi. L’articolo è stato pubblicato su Nature Communications.
Il nervo vago è una delle principali vie di comunicazione tra apparato digerente e sistema nervoso centrale. Le sue fibre raccolgono informazioni su ciò che arriva nello stomaco e nell'intestino e le trasmettono alla base del cervello. Da lì i segnali possono raggiungere circuiti collegati all’ippocampo, una regione fondamentale per l'apprendimento e la memoria.
Alcuni dei neuroni coinvolti nel percorso producono acetilcolina, un neurotrasmettitore che favorisce la registrazione di nuove informazioni. L'ipotesi dei ricercatori era che i segnali provenienti dall'intestino attivassero proprio questo circuito.
LO STUDIO
I ricercatori hanno osservato che l'acetilcolina aumenta nei ratti mentre mangiano. Hanno poi scoperto che tale aumento non dipende soltanto dal gusto o dal volume ingerito, ma dalla presenza di nutrienti calorici: la risposta era infatti evidente con zuccheri e grassi, ma non con sostanze non caloriche o scarsamente nutritive.
Il percorso individuato va quindi dall’apparato digerente all’ippocampo, si attiva in risposta all’assunzione di nutrienti e coinvolge neuroni che producono acetilcolina. Gli scienziati hanno anche dimostrato che, interrompendo alcuni passaggi di questo circuito, peggiora nei ratti una particolare forma di memoria spaziale legata alla localizzazione del cibo.
Allo stesso tempo, un'esposizione prolungata in giovane età a una dieta ricca di grassi e zuccheri sembra alterare il funzionamento di questa via nervosa. I ratti sottoposti a questo tipo di alimentazione mostravano in seguito una risposta cerebrale più debole e prestazioni inferiori nei compiti utilizzati per valutare la memoria della posizione del cibo, anche dopo il ritorno a una dieta standard.
POSSIBILI IMPLICAZIONI
Secondo gli autori, il circuito potrebbe essersi evoluto per aiutare gli animali a ricordare dove hanno trovato cibo nutriente, un vantaggio evidente per chi deve procurarsi da mangiare.
Il lavoro apre inoltre alcune ipotesi sul rapporto tra metabolismo, alimentazione e funzioni cognitive. Il calo della trasmissione colinergica nell'ippocampo è infatti una delle alterazioni descritte anche in alcune malattie neurodegenerative, compreso l’Alzheimer. Tuttavia, lo studio non ha analizzato né la malattia di Alzheimer né il deterioramento cognitivo nell'uomo.
I risultati potrebbero quindi contribuire, in futuro, a comprendere meglio il ruolo dei segnali provenienti dall'apparato digerente nel funzionamento dei circuiti della memoria. Potrebbero anche offrire nuovi elementi per studiare un'associazione già nota: obesità, alimentazione scorretta e disturbi metabolici come il diabete sono collegati a un maggior rischio di declino cognitivo. Resta però da dimostrare se il meccanismo individuato nei ratti abbia un ruolo analogo nell’uomo.
I risultati vanno infatti interpretati con cautela: lo studio è stato condotto solo su animali, tutti maschi, e ha analizzato soprattutto una forma specifica di memoria spaziale legata al pasto. Serviranno studi sull'uomo prima di poter trarre indicazioni cliniche.
Quello che il lavoro aggiunge, per ora, è un nuovo tassello alla comprensione dei meccanismi attraverso cui apparato digerente e cervello comunicano, mostrando che i segnali legati ai nutrienti possono influenzare anche circuiti coinvolti nella memoria.
