Mózg pamięta, czym się struliśmy

Nawet jedno zatrucie wystarczy, by mózg skojarzył smak z chorobą i zapamiętał go na długo. Odpowiada za to ciało migdałowate, czyli część mózgu odgrywająca kluczową rolę w przetwarzaniu emocji, w tym strachu i awersji smakowych.
Jedno zatrucie wystarczy, by mózg skojarzył smak z chorobą
.Wszyscy przez to przeszliśmy: wspomnienia jednej zepsutej ryby czy określonego smaku lodów, które spowodowały zatrucie pokarmowe w dzieciństwie, są w nas tak żywe, że na lata zniechęcają do ponownego po nie sięgnięcia. Teraz neurolodzy z Princeton (USA) wykazali, jaki mechanizm mózgowy stoi u podstaw tej pamięci.
W badaniach na myszach potwierdzili, że główną rolę odgrywa jądro środkowe ciała migdałowatego. „To naprawdę interesujące miejsce w mózgu, ponieważ jest preferencyjnie aktywowane przez nowe smaki na każdym etapie uczenia się. Jest aktywne, gdy mysz pije coś zatrutego, gdy czuje się chora chwilę później, a także, gdy po kilku dniach przywołuje to negatywne wspomnienie” – wyjaśnił główny autor badania opublikowanego w czasopiśmie „Nature”, dr Christopher Zimmerman z Princeton Neuroscience Institute.
Jego zdaniem choć eksperyment przeprowadzono na gryzoniach, taka „jednorazowa nauka”, w której pojedyncze doświadczenie tworzy trwałe wspomnienia, być może w podobny sposób odbywa się także u człowieka. I to nie tylko w odpowiedzi na incydent z nieświeżym jedzeniem, ale również na pojedyncze traumatyczne wydarzenie, które prowadzi do PTSD. W związku z tym prace nad lepszym zrozumieniem mechanizmów zatrucia pokarmowego u myszy mogą potencjalnie pomóc w opracowaniu przyszłych metod leczenia klinicznego u ludzi.
Przeprowadzone badanie
.Zimmerman i jego zespół podawali gryzoniom napój o smaku, którego te nigdy wcześniej nie próbowały – winogronowy. Zwierzęta szybko nauczyły się, że naciśnięcie nosem odpowiedniego miejsca w klatce dostarczy im kroplę słodkiego napoju i chętnie po niego wracały. Znacznie chętniej niż po wodę. Jednak trzydzieści minut po jego pierwszym spróbowaniu, myszy otrzymały jednorazowy zastrzyk powodujący przejściową chorobę, przypominającą zatrucie pokarmowe.
Dwa dni później, kiedy zwierzęta już ozdrowiały, ponownie dano im do wyboru wodę i napój winogronowy. Zgodnie z oczekiwaniami naukowców wszystkie myszy wyraźnie unikały tego drugiego, mimo iż wcześniej nie mogły się mu oprzeć.
Co ważne, badacze na bieżąco przyglądali się temu, co działo się w mózgach zwierząt. Najwyraźniejsze zmiany dostrzegli w regionie zwanym jądrem środkowym ciała migdałowatego – skupisku komórek nerwowych zaangażowanych w regulację emocjonalnego zachowania żywieniowego oraz przetwarzających informacje z otoczenia, m.in. zapachy i smaki.
Obrazowanie wykazało, że to tutaj tworzyły się wspomnienia dotyczące pokarmu, który spowodował u myszy złe samopoczucie. To samo miejsce aktywowało się, kiedy po kilku dniach zdrowe już zwierzę ponownie zetknęło się z „podejrzanym” produktem.
Następnie zespół prześledził, w jaki sposób sygnały chorobowe z jelit docierają do mózgu. Zidentyfikował wyspecjalizowane komórki tylnej części mózgu (zawierające białko CGRP), łączące się bezpośrednio z ciałem migdałowatym. Pobudzenie tych komórek – nawet bez prawdziwego zatrucia – powodowało, że myszy zdecydowanie unikały winogronowego napoju.
Co więcej, neurony aktywowane wcześniej przez ten napój ponownie się uaktywniały, gdy mysz poczuła się chora – jakby przypominała sobie, co wcześniej zjadła.
Naukowcy uważają, że każdy nowy smak „znakuje” konkretne komórki w mózgu, które przez jakiś czas pozostają wrażliwe na sygnały choroby – dzięki temu mózg może powiązać jedzenie z późniejszym złym samopoczuciem.
Taka wiedza – ich zdaniem – pozwala zrozumieć, jak mózg uczy się na podstawie doświadczeń oddzielonych od siebie w czasie, co może mieć znaczenie także poza przypadkami zatruć, np. przy traumach.
Nowe technologie w ochronie zdrowia
.Profesor zwyczajny w Polskiej Akademii Nauk, Michał KLEIBER, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Nie ulega wątpliwości, że nowe technologie mają w ochronie zdrowia olbrzymi potencjał. Trzeba jednak koniecznie pamiętać, że ich stosowanie nie jest wolne od poważnych dylematów etycznych czy wręcz niebezpieczeństw nieprzemyślanego wykorzystania. Dwa główne dzisiaj wyzwania to ochrona prywatności danych pacjentów oraz problemy etyczne związane z zakresem komputerowego wspomagania lekarza w podejmowaniu ważnych decyzji o ludzkim zdrowiu, nie mówiąc już o ich samodzielnym podejmowaniu przez SI”.
„Przestrzegać więc należy przed entuzjastami widzącymi w nowych technologiach systemy w pełni zastępujące lekarzy i rewolucjonizujące powszechne zasady bioetyczne. Z pełną świadomością zarówno zalet, jak i zagrożeń, które może powodować pochopne stosowanie nowych technologii, zacytujmy w tym kontekście prognozę pewnego amerykańskiego profesora medycyny: nowe technologie na pewno nie zastąpią w przyszłości lekarzy, ale lekarze, którzy będą po nie rozsądnie sięgać, zastąpią tych, którzy nie będą tych technologii w ogóle używać”.
„Dylematów etycznych będzie w przyszłości coraz więcej – trudno nie odczuwać przerażenia, słysząc np. o planach inteligentnego wspomagania w genetycznym profilowaniu dzieci w procesach in vitro, mającego „optymalizować” ich przyszłą urodę i zdrowie. Plany takiego „projektowania” dzieci budzą już dzisiaj kontrowersje. Innym przykładem etycznego wyzwania są ludzko-zwierzęce hybrydy tworzone od lat na poziomie komórkowym, ale ostatnie doniesienia w prasie specjalistycznej posuwają sprawę znacznie dalej. Nadchodzi czas, kiedy nie będzie zapewne problemem wszczepianie do zwierzęcego zarodka komórek człowieka i wyhodowywanie odpornych na odrzucenie przez daną osobę zastępczych narządów. Medyczne znaczenie takiej procedury może wydawać się bardzo atrakcyjne, ale krytycy widzą w tym niedopuszczalne zacieranie międzygatunkowych granic, mogące w konsekwencji prowadzić do stworzenia nowych „mieszanych” stworzeń z pogranicza człowieka i zwierzęcia. Pojawiają się pytania typu – czy jeden procent ludzkich komórek w świni to już człowiek, czy jeszcze świnia, a jeśli to jest pięćdziesiąt procent, to…?”.
„Dylematy budzą przerażenie u wszystkich chyba obserwatorów rozwoju nauki. Sprawa jest jasna – musimy ze wszystkich sił tworzyć wspólnie standardy etyczne pozwalające na wykorzystanie osiągnięć nauki i technologii tak, by optymalnie służyło to dobru wspólnemu, bezwzględnie przeciwstawiając się działaniom niezgodnym z troską o godność i rozwój człowieka w jego społecznym i naturalnym środowisku” – pisze w tekście „Nowe technologie w ochronie zdrowia ” – cały artykuł [LINK]
PAP/Katarzyna Czechowicz/eg