Uvodnik: Nevroznanost ali Iz-umiti svoje možgane na novo

Editorial v Editorial: Priznam, nekam visokoleteči naslov za prvič, but I(t) can’t be helped. Ko prakticiram svoj najljubši hobi, to je predoziranje kave do tremorja rok in evforije misli ob treh zjutraj, razmišljam o nalogi, ki mi je bila zaupana. Pisanje editorialov se morda ne zdi blazno zastrašujoč izziv, ampak kaj pa če si histerično navdušen nad nevroznanostjo? Kako zadržiš svoje navdušenje, da se ne zliva čez rob in ga vseeno uspeš prebuditi v svojih bralcih? Zakaj sem sploh sprejela ponudbo, kljub mojemu kroničnemu precenjevanju števila ur v dnevu in dni v tednu?

Ker je pomembno. Ker je prihodnost vsake stroke, ki se hoče ukvarjati s človekom. Ker je kjer se vsako razmišljanje o svetu začne in konča. Ker je še tako neznano. Ker nam razkriva kdo smo in odpira vprašanja kam gremo. Ker je kraljica vseh znanosti, saj brez možganov ne moremo umevati ničesar. Ker nas o tem še vedno ne učijo. In ker, v nasprotju s pogostimi očitki, ni zares depresivna. Zakaj depresivna? Romantiki trdijo, da je nevroznanstvenik oseba, ki s trdimi magnetnimi škornji hodi po lepih idejah neskončne ljubezni, svobodne volje, nesebičnosti in človeške duše in jih tepta s svojim determinizmom. Jaz pa v resnici trdim, da spoznavati »kako?« še vedno ni odgovor na »zakaj?« in se ne ustrašim pred odkrivanjem čudovitega sluzastega organa, ki je to, kar sem.

Za svojo prvo nalogo si želim, da bi vam lahko skozi konkretne raziskave približala eno najlepših spoznanj v nevroznanosti in sicer, kako spremenljivi v resnici smo. Kako so možgani vse prej kot statičen, rigiden, predeterminiran in stabilen temelj človečnosti in kako vsaka naša odločitev lahko vpliva nanje. Behold: concepts of neuroplasticity and neuromodulation! Upam, da se mi pridružite v raziskovanju faktorjev, ki na to vplivajo in so lahko začetek spremembe.

Food for thought
Pomembnost osveščenosti o možnostih in zavedanje svoje spremenljivosti je prvi predpogoj, da lahko vsak posameznik začne jemati odgovornost v svoje roke. Vloga vsake družbe bi morala biti ozaveščati o posledicah, vzrokih, poteku procesov in vzvodih moči v naših rokah, ki bi tako samospreminjanje lahko omogočili na ravni vsakega človeka posebej.

Na prvih obrambnih linijah znanosti na primer najdemo britansko National Health Service (NHS), katere izvršni direktor Simon Stevens je označil debelost za največji vzrok smrtnosti v njihovi državi ter hkrati vir ogromnega finančnega bremena za njihovo zdravstvo in državo. Da bi NHS vodil boj proti nezdravemu prehranjevanju (in privarčeval), so se odločili uvesti davek na sladkor v vseh prigrizkih in sladkih pijačah v njihovih avtomatih po vseh svojih zdravstvenih centrih. To naj ne bi rešilo problema instrumentalno, ampak je bolj kot ne simbolni korak. Stevens poudarja, da bi se za pravo spremembo morala preoblikovati javna paleta okusa za sladko, kakor je bila prehrambena industrija prisiljena storiti za 15% zmanjšanje soli v desetletju, brez da bi potrošniki to opazili pri kupovanju istih izdelkov. Taki premiki zahtevajo državni nadzor nad prodajalci in proizvajalci hrane ter ustanovitev vladnih teles, ki bi bdele nad implementacijo rešitev v določenem časovnem okvirju.

Moj namen tu ni razpravljati o upravičenosti takih ukrepov temveč le osvetljevanje primera kako bi nova spoznanja s področja nevroznanosti prav tako morala imeti glasnike, ki bi predstavljali most med težko razumljivo literaturo strokovne javnosti in radovednostjo laične javnosti, ter nujnost prevajanja trdnih spoznanj v družbeno prakso. Boj za vzpostavitev davka za sladkor sem podala, da bi se lahko približala temi prvega dela serije editorialov, ki bi ozaveščali o mnogih fascinantnih načinih, preko katerih lahko spreminjamo lastne misli, počutje, razvoj, zdravje in čustvovanje. Tokrat preko naše izbire in omejevanja hrane, za katere se kaže, da nosijo vedno večjo težo pri nevronski plastičnosti oziroma nevromodulaciji. Naša prehrana se na možganih odraža predvsem v nevrogenezi, oziroma procesu rojevanja novih nevronov (dogaja se ves čas odraščanja, dokler razvoj ni dopolnjen), ki je v odraslosti omejen le na nekaj delov v možganih, najpomembneje v hipokampusu, bizarno oblikovanem morskem konjičku spomina.

Avtorici Stangl in Thuret sta leta 2009 razdelili vpliv diete na nevrogenezo v hipokampusu na 4 kategorije: najprej kalorijski vnos (redukcija v kalorijah lahko povzroči 30-40% povečanje nevrogeneze) in pogostnost obrokov (ob enakem vnosu kalorij, je več nevrogeneze, če so premori med obroki daljši). Vpliv ima tudi tekstura hrane (mehka hrana spodbudi manj tvorbe nevronov, kar, predvidevajo, je posledica žvečenja, ki je povezano s kortikosteronskimi ravnmi. Trša kot je krma, več dopamina se sproža iz ventralnega tegmentalnega jedra v hipokampus, boljša je naša sposobnost učenja glavnih mest Afrike in spomina imena tistega no, ki si ga zadnjič spoznal tam nekje, pri faksu (Kushida idr., 2008)).

Zadnja kategorija je sestava samega obroka, kot na primer učinek flavonoidov v jagodičevju za zmanjševanje depresivnih simptomov pri podganah in izboljšanje vidnoprostorskega delovnega spomina pri starajočih se podganah, oboje skozi proces hipokampalne nevrogeneze. Enako velja za začimbo kurkumo (sestavina rumenega curryja), cink ter kokos. Souza in sodelavci (2015) na primer poročajo, da se apigenin flavonoidov (API) veže na estrogenske receptorje, ki vplivajo na dozorevanje, funkcijo in razvoj živčnega sistema. Kaj že to pomeni? API je substanca, ki jo med drugim najdemo v peteršilju, timijanu, kamilici, čiliju in rdečem popru. Skupek nediferenciiranih izvornih in zarodnih človeških celic, ki so mu dodali apigenin, se je kar v 25-ih dneh uspel transformirati v nevronske celice, ki so poleg tega tvorile še močnejše in bolj sofisticirane povezave, ključno za najboljše učenje in konsolidacijo spomina. V povzetku: pass me that chilli!

Oznanjanje priporočljivosti začimb, malin in uživanja trde hrane pa verjetno ne predstavlja največjega problema za prehrambeno industrijo in vlado, temveč imajo tak učinek raziskave posledic pretiranega uživanja sladkorja in maščobe. Naše prehranjevalne navade nas po najnovejših izsledkih spreminjajo od otroštva dalje, saj kaže, da so posamezniki, ki so v otroštvu uživali ogromno sladkorja v svoji dieti, nanj manj občutljivi v odraslosti. Njihov dopaminergični krog kaže manjšo reaktivnost na sladko hrano, oziroma na dopamin na splošno, kar lahko vodi v večjo nagnjenost k drugim odvisnostim, v iskanju močnejših dražljajev, ki bi sprožili občutek užitka (Naneix idr., 2016).

Še bolj zastrašujoče: Hao in njegovi sodelavci (2016) so primerjali skupini podgan hranjenih z obroki z nizko in visoko vsebnostjo maščob. Podgane na maščobni dieti so začele izkazovati slabše sposobnosti učenja in manjše število sinaps. Mikroglija celice, ki so možganski premikajoči se čistilni sistem, načeloma pomalicajo sinapse tistih Prešernovih verzov, ki bi si jih moral zapomniti v šestem razredu, ob vnetju, ki ga taka dieta povzroča, pa se ustavijo na enem mestu in začnejo besno razgrajevati popolnoma uporabljane sinapse že po treh mesecih takega prehranjevanja. V olajšanje: po dveh mesecih nizko maščobne diete so se kognitivne funkcije podgan vrnile na normalno raven, ostali so jim le tisti nadležni dodatni grami teže.

Kaj se dogaja? Kako si vse te študije osmislimo, ko pa nakazujejo na tako grozljivo povezavo med zmanjšano kognitivno funkcijo in pretirano sladko oziroma mastno dieto? Sploh si ne drznem namigniti, kaj to lahko pomeni za države kot so ZDA, kjer je pretežek velik del populacije, in so slabe prehranjevalne navade znane celo na ravni šolskih menz. In, če grem še dlje: pomislimo na revne soseske takih držav, kjer je najcenejši stil prehranjevanja velik burger z milkshakeom in je njihova odločitev, da si ne privoščijo solate, utemeljena na pomanjkanju denarja.

Exhale calmly, ugotovitve seveda še niso dokončne, to nam je zaenkrat še v tolažbo. Če pa bo ta kup študij narastel in se bodo rezultati replicirali v večih laboratorijih in okoliščinah, takrat pa bomo morali reagirati kot cela družba, si nehati zatiskati oči in se začeti truditi za izobraževanje o posledicah slabe prehrane otrok in odraslih, ki segajo preko strogih zloženk o nevarnostih diabetesa in televzijskih oglasov prezgodnjih smrti zaradi infarktov. Takrat bomo morda končno začeli lepiti plakate za ohranjanje najdragocenejšega, kar imamo: naš um …

V pogumnem upanju, da se znanje o vplivu hrane na možgane prelije preko nekega osamljenega editoriala študentske revije, še zadnja misel:
»We are indeed much more than what we eat, but what we eat can nevertheless help us to be much more than what we are.« – Adelle Davis.

Vaša urednica nevroznanstevne sekcije,
Neža Vehar

Viri
Campbell, D. In Johnson, P. (2016, January 17). NHS chief to introduce sugar tax in hospitals to tackle UK obesity crisis. The Guardian. Pridobljeno na: http://www.theguardian.com/society/2016/jan/17/nhs-sugar-tax-hospitals-tackle-uk-obesity-crisis-simon-stevens

Hao, S., Dey, A., Yu, X. in Stranahan, A.M. (2016). Dietary obesity reversibly induces synaptic stripping by microglia and impairs hippocampal plasticity. Brain, Behavior, and Immunity, vol. 51, str. 230-239.

Kushida, S., Kimoto, K., Hori, N., Toyoda, M., Karasawa, N., Yamamoto, T., Kojo, A. in Onozuka, M. (2008). Soft-feeding decreases dopamine release and impairs aversion learning in Alzheimer model rats. Neuroscience Letters, 439(2), str. 208-11.

Naneix, F., Darlot, F., Coutureau, E. in Cador, M. (2016). Long-lasting deficits in hedonic and nucleus accumbens reactivity to sweet reward by sugr overconsumption during adolescence. European Journal of Neuroscience. Doi: 10.1111/ejn.13149

Stangl, D. In Thuret, S. (2009). Impact of diet on adult hippocampal neurogenesis. Genes & Nutrition, 4(4), str. 271-282.

Souza, S.C., Paulsen, B.S., Devalle, S., Costa, S.L., Borges, H.L., in Rehen, S.K. (2015). Commitment of human ploripotent stemcells to a neural lineage is induced by the pro-estrogenic flavonoid apigenin. Advances in Regenerative Biology, 2: 29244 – http://dx.doi.org/10.3402/arb.v2.29244

Leave a Reply

Your email address will not be published.