Ейми К. Райхелт

1 Училище за здравни и биомедицински науки, RMIT University, Мелбърн, VIC, Австралия

въздействие

Р. Фред Уестбрук

2 Училище по психология, Университет на Нов Южен Уелс, Сидни, NSW, Австралия

Маргарет Дж. Морис

3 Училище по медицинска наука, Университет на Нов Южен Уелс, Сидни, Ню Югозападен регион, Австралия

Така наречената западна диета е богата на наситени мазнини и рафинирани въглехидрати. Прекомерната консумация на тази диета е свързана не само с развитието на затлъстяване, но и с намалена глобална когнитивна функция, когнитивен спад и деменция (Morris et al., 2015). Тази изследователска тема изследва ефектите от диетата и индуцираното от диетата затлъстяване върху ученето, паметта и познанието както в експериментални, така и в епидемиологични условия.

Храните с високо съдържание на мазнини и с високо съдържание на захар са много възнаграждаващи и прекомерната консумация води до трайни промени в мозъчните области, участващи в ученето, паметта и възнаграждението. Предлага се тези промени да стимулират прекомерното потребление чрез насърчаване на поведението, търсещо храна. Нещо повече, промените в мозъчните региони, необходими за ученето, паметта и поведенческия контрол, предизвикани от тази диета, изглеждат особено дълбоки в незрелия мозък (Boitard et al .; Gainey et al .; Reichelt).

Консумацията на диета в западен стил при плъхове променя нивата на невротрансмитера допамин и свързаните с него метаболити в стриатума и хипокампуса, което предполага механистична основа, чрез която такива диети могат да променят процесите на обучение и памет, свързани с храната (Nguyen et al.). Последните доказателства започнаха да свързват чревния микробиом с диетично и метаболитно свързано хипокампално увреждане. Диетите с високо съдържание на мазнини и/или с високо съдържание на захар променят колониите на чревните бактерии (микробиотални) и от своя страна увеличават чревната пропускливост и намаляват целостта на кръвно-мозъчната бариера (Noble et al.). Това създава уязвимост към притока на токсини от циркулацията в мозъка, потенциално подкрепяйки когнитивната дисфункция, предизвикана от диетата.

Тази изследователска тема съдържа епидемиологични и експериментални доказателства за чувствителни или критични моменти от време, в които диетата може да промени мозъчното и когнитивното развитие с трайни последици. Например детското затлъстяване е все по-разпространено и е свързано с намалено познание. Reichelt прави преглед на предклиничните доказателства, че излагането на диети с високо съдържание на мазнини и високо съдържание на захар по време на юношеството води до по-дълбоки когнитивни дефицити, отколкото такова излагане през зряла възраст. Такива диети могат да бъдат особено вредни за познанието, когато се консумират през юношеството, защото това е период на повишена невропластичност поради специфични за възрастта процеси на зреене, включително подрязване на допаминовите рецептори в префронталната кора.

Изследвания, изследващи обратимостта на индуцирания от диетата когнитивен дефицит при млади животни чрез диетични и фармакологични методи, са представени в тази тема на изследването. Gainey et al. демонстрира, че приложението на глибурид, лекарство от второ поколение за лечение на диабет тип 2, което стимулира отделянето на инсулин, отслабена диета с високо съдържание на мазнини предизвиква дефицит на безпокойство и памет при млади мишки. Острото приложение на глибурид, обърнато с високо съдържание на мазнини, предизвиква дефицити в паметта в нова задача за разпознаване на обекти и облекчава тревожно поведение при мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини през юношеството. По този начин лекарствата, които стимулират секрецията на инсулин, могат да имат потенциал за лечение на когнитивна дисфункция, свързана със затлъстяването. Освен това, Boitard et al. показа, че преминаването на гризачи към стандартна чау диета в продължение на 12 седмици след консумация от подрастващи на диета с високо съдържание на мазнини в продължение на 12 седмици е достатъчно, за да се възстановят аспектите на индуцираните промени в когнитивната и емоционалната обработка. Плъховете, върнати към диетата с чау, показват по-голяма хипокампална неврогенеза, измерена чрез имунореактивност на двойния кортин, и намалена реактивност на оста на HPA, измерена от кортикостерон в кръвта, и активност на амигдалата от c-Fos, както и по-добре обусловена памет за избягване на миризми.

Това, което е очевидно от изследванията, представени в тази тема на изследване, е всеобхватното влияние на диетата и свързаната с храната среда върху познанието, мотивацията и поведенческия контрол. Документите, събрани в тази изследователска тема, предлагат нова и ценна информация за психологическите процеси и невронните механизми, подкрепящи това всеобхватно влияние на диетата и свързаната с храната среда, било то чрез прекомерна консумация на мазнини и захар или недохранване през целия живот. Отчетените констатации ще формират основата за нови теоретични идеи и приложения към все по-тежкия проблем на общественото здраве.

Авторски приноси

AR, RW и MM написаха редакционната статия и служиха като редактори на изследователската тема.

Финансиране

AR е получател на австралийски научен съвет Discovery Early Career Research Award (DE140101071). MM и RW получават финансиране от Националния съвет за здравни и медицински изследвания, Австралия (APP1126929).

Изявление за конфликт на интереси

Авторите декларират, че изследването е проведено при липса на каквито и да било търговски или финансови отношения, които биха могли да се тълкуват като потенциален конфликт на интереси.