Για ποιο λόγο θέλουμε να κοιμηθούμε μετά το φαγητό;

Σε μια πιθανή σύνδεση μεταξύ της μετα-γευματικής υπνηλίας και τον σχηματισμό μακροπρόθεσμων αναμνήσεων κατέληξαν οι επιστήμονες, μετά τη μελέτη της εγκεφαλικής δραστηριότητας ενός θαλάσσιου σκώληκα που δημοσίευσαν στο Scientific Reports.

«Η αίσθηση της υπνηλίας μετά από ένα πλούσιο γεύμα είναι οικεία για όλους όσοι έχουν απολαύσει ένα εορταστικό τραπέζι. Στην πραγματικότητα, τα περισσότερα ζώα τείνουν να επιβραδύνουν τη δραστηριότητά τους και να ξεκουράζονται μετά από μια εκτεταμένη πρόσληψη θερμίδων, πράγμα που υποδεικνύει ότι υπάρχει μια βιολογική λειτουργία σε αυτή την αντίδραση. Η μελέτη υποστηρίζει ότι τέτοιες αποκρίσεις ‘χαλάρωσης-και-πέψης’ στην κατανάλωση τροφής μπορεί να έχουν σχηματιστεί κατά την εξελικτική διαδικασία για να προωθήσουν τον σχηματισμό μακροπρόθεσμων αναμνήσεων», αναφέρει ο Thomas Carew, καθηγητής στο Κέντρο Νευρολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

Έρευνα σε σκουλήκια

Η ομάδα μελέτησε τον θαλάσσιο σκώληκα Aplysia californica, ένα οργανισμό κατάλληλο για τέτοιου είδους έρευνα λόγω των μεγαλύτερων κατά 10 έως και 50 φορές νευρώνων του σε σχέση με άλλους οργανισμούς, όπως τα σπονδυλωτά, καθώς επίσης και επειδή διαθέτει ένα σχετικά μικρό δίκτυο νευρών. Πρόκειται για χαρακτηριστικά που επιτρέπουν την εξέταση τέτοιων συνδέσμων μεταξύ της νευρολογικής και άλλης δραστηριότητας.

Στους ανθρώπους, η πρόσληψη τροφής προωθεί την απελευθέρωση της ινσουλίνης, ορμόνη που ενισχύει τα κύτταρα του σώματος για να απορροφήσουν θρεπτικά συστατικά από τη ροή του αίματος και να τα μετατρέψουν σε λίπος για μακροπρόθεσμη αποθήκευση. Ωστόσο, η ινσουλίνη θεωρείται πως έχει μικρή επίδραση στον εγκέφαλο.

Αντιθέτως, ο ινσουλινομιμητικός αυξητικός παράγοντας ΙΙ έχει αποδειχθεί ότι είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή εγκεφαλική λειτουργία, στην οποία συμπεριλαμβάνεται και ο σχηματισμός μακροπρόθεσμης μνήμης. Η απελευθέρωσή του, όμως, δεν εξαρτάται από την πρόσληψη θερμίδων.

Τα ινσουλινομιμητικά μόρια στους ανθρώπους διαχωρίζονται σε τουλάχιστον δύο διαφορετικές λειτουργικές μονάδες μέτρησης. Μια μεταβολική μονάδα μέτρησης, που εκπροσωπείται από την ινσουλίνη και ελέγχει την κατανάλωση τροφής και την ενεργειακή ισορροπία, και μια νευροτροπική μονάδα μέτρησης, επικεντρωμένη στον ινσουλινομιμητικό αυξητικό παράγοντα ΙΙ που ελέγχει τον σχηματισμό της μνήμης».

Μελετώντας, λοιπόν, το Aplysia californica, οι επιστήμονες βρήκαν ότι στο είδος αυτό οι δύο διαφορετικές μονάδες μέτρησης των ινσουλινομιμητικών μορίων είναι, αντίθετα με τους ανθρώπους, ενοποιημένες κάτω από ένα και μόνο σύστημα που πραγματοποιεί τόσο τις μεταβολικές όσο και τις νευροτροπικές λειτουργίες.

Επιπλέον, ανακάλυψαν ότι ένα μόνο ινσουλινομιμητικό μόριο που παράγεται στο νευρικό σύστημα του Aplysia californica, ενδυναμώνει άμεσα και ταυτόχρονα τις επαφές μεταξύ των νευρώνων και πρόκειται για ένα μηχανισμό που θεωρείται ότι υπόκειται στη μακροπρόθεσμη μνήμη και ενισχύει την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών από τους ιστούς του μαλάκιου.

Η έρευνα περιελάμβανε, επίσης, έλεγχο της συμπεριφορικής απόκρισης του σκώληκα στην πρόσληψη τροφής και, στη συγκεκριμένη περίπτωση, τη συνηθισμένη διατροφή του με φύκια.

Όταν, λοιπόν, επιτράπηκε στον σκώληκα να φάει τη συνήθη τροφή του, η κινητική του δραστηριότητα μειώθηκε, με τους επιστήμονες να αποτρέπουν τελικά την επίδραση αυτή εμποδίζοντας τη λειτουργία των ινσουλινομιμητικών υποδοχέων.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι το Aplysia και οι άνθρωποι μοιράζονται γενετικά στοιχεία της ορμόνης που διαμορφώνει το σύστημα ινσουλίνης, το οποίο εξελίχθηκε και στα δύο είδη για να ελέγχει τη διατροφή, τη μνήμη και τη συμπεριφορά. Ωστόσο, στο Aplysia, οι λειτουργίες αυτές παρέμειναν ενοποιημένες, ενώ στην ανθρώπινη γενεαλογία έγιναν μερικώς ανεξάρτητες.