Das Gehirn reguliert die Nahrungsaufnahme in Abhängigkeit vom inneren Energiebedarf und der Verfügbarkeit von Nahrung. Aber kann die interne Energiespeicherung die Art der Gedächtnisbildung beeinflussen? Berger et al. (2024) untersuchten an der Taufliege Drosophila melanogaster, wie das Gehirn die Nahrungsaufnahme steuert. Insulin-ähnliche Moleküle regulieren die Nahrungsaufnahme, und der Neurotransmitter Octopamin, ähnlich wie Noradrenalin, entscheidet, ob Erinnerungen an Kohlenhydrate im Kurz- oder Langzeitgedächtnis gespeichert werden. Octopamin ist für das Kurzzeitgedächtnis nicht notwendig, da Octopamin-defiziente Mutanten je nach internem Energiestatus ein appetitbezogenes Kurzzeitgedächtnis für Saccharose und andere Nährstoffe ausbilden können.
Diese Entscheidung hängt dabei von den internen Energiereserven ab und beeinflusst das zukünftige Fressverhalten. Experimente haben gezeigt, dass sich die Wahrnehmung von Kohlenhydraten bei leichtem Fasten und reduziertem Glykogenspiegel verändert. Ein hoher Glykogenspiegel führte zu einem geringeren Belohnungseffekt der Nahrungsaufnahme, was das Bedürfnis nach weiterer Nahrungsaufnahme steigerte. Bei ausreichender Energiezufuhr wurde die Bildung eines Langzeitgedächtnisses für die Nahrungsquelle unterdrückt, unabhängig vom Nährstoffgehalt.
Früher in den Anfängen der Menschheit war dieser Mechanismus nützlich, um Energiereserven anzulegen, heute kann er zu Übergewicht führen. Obwohl ähnliche Studien am Menschen fehlen, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass ein ähnlicher Mechanismus auch beim Menschen existieren und das Abnehmen erschweren könnte. Es wird vorgeschlagen, in Zukunft Methoden zu entwickeln, um dieses Langzeitgedächtnis zu löschen und so die Gewichtsabnahme zu erleichtern. Hungern kann demnach langfristig übermäßiges Essen begünstigen, da es das Langzeitgedächtnis dazu veranlasst, eine erhöhte Kohlenhydratzufuhr als besonders belohnend zu speichern.
Literatur
Berger, Michael, Fraatz, Michèle, Auweiler, Katrin, Dorn, Katharina, El Khadrawe, Tanna & Scholz, Henrike (2024). Octopamine integrates the status of internal energy supply into the formation of food-related memories. eLife , doi:10.7554/eLife.88247.3.
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