Hou op! Leg dat broodje kalkoen neer en ga langzaam weg van de koelkast. Uw nachtelijke nieuwsgierigheid is niet alleen slecht voor de lichamelijke gezondheid, het kan ook schadelijk zijn voor leren en geheugen, volgens het laatste neurowetenschappelijke onderzoek.
gerelateerde inhoud
- Amerikanen eten later, en dat kan bijdragen aan gewichtsproblemen
- Hersenen nemen beslissingen zoals Alan Turing Cracked Codes
Een aanzienlijke hoeveelheid wetenschappelijk onderzoek heeft al aangetoond dat culinaire gewoonten 's avonds laat kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van aandoeningen zoals obesitas of diabetes type 2. Nu heeft een team aan de Universiteit van Californië in Los Angeles gekeken naar manieren waarop laat eten de hersenen kan beïnvloeden.
Bijna alle planten en dieren vertonen talloze biologische processen die in de loop van de dag schommelen. Voor mensen beïnvloeden deze cyclische processen, circadiane ritmes genoemd, wanneer we slapen, wakker worden, maaltijden eten en zelfs wanneer we fysiek het sterkst zijn. "Het doel van circadiane klokken is om onze interne biologie af te stemmen op de 24-uursomgeving", zegt Ravi Allada, voorzitter van de afdeling neurobiologie aan de Northwestern University. “De omgeving kan onze klokken resetten zodat we synchroon blijven met wat er om ons heen gebeurt. En de meest prominente synchronizer is licht. "
Wetenschappers geloofden oorspronkelijk dat circadiaans gedrag uitsluitend werd bestuurd door de 'interne klok' van de hersenen, die zich bevindt in een gebied dat de suprachiasmatische kern (SCN) wordt genoemd en dat direct wordt gemoduleerd door licht dat het netvlies raakt. Verder onderzoek heeft echter aangetoond dat andere delen van het lichaam - zoals de hippocampus, een hersengebied dat belangrijk is voor het reguleren van het geheugen - eigen tijdmechanismen bevatten die kunnen reageren op andere stimuli dan licht.
Wanneer onze interne ritmes niet synchroon lopen met de externe omgeving, zoals in het geval van jetlag, ervaren we beperkingen in fysieke gezondheid en cognitief functioneren. "Een van de consistente dingen die we zien bij mensen met verstoringen in hun circadiane ritmes zijn geheugengebreken", zegt Christopher Colwell, een professor in de psychiatrie aan de UCLA School of Medicine en co-auteur van de studie. Jarenlang heeft zijn team onderzocht hoe verstoringen van de slaap / waakcyclus invloed hebben op leren en geheugen.
In de huidige studie, die nog moet worden gepubliceerd, onderzocht het onderzoeksteam hoe de timing van maaltijden biologische ritmes en gedrag beïnvloedt. In tegenstelling tot de voorbijgaande verkeerde afstemming geassocieerd met jetlag, waren Colwell en zijn team "geïnteresseerd in het kijken naar slaapverstoring die chronisch is, omdat zoveel mensen in onze samenleving met dit probleem te maken hebben", zegt Colwell. Dit komt gedeeltelijk omdat, met de komst van kunstlicht, de werkdagen zich later op de avond uitstrekten, wat resulteerde in steeds vertraagde diners.
Door muizen als proefpersonen te gebruiken, creëerden de onderzoekers voederschema's van twee weken die ofwel waren uitgelijnd ofwel niet in lijn met de natuurlijke circadiane cycli van de dieren. Omdat muizen nachtdieren zijn, werden overdag verkeerd uitgelijnde maaltijden gegeven en 's nachts uitgelijnde maaltijden.
Het team merkte op dat deze gesimuleerde 'late-night snacking' opvallende gevolgen had voor verschillende gedragingen. "Alleen door ze op het verkeerde moment te voeden, krijgen we deze verstoring van het hele systeem", zegt Colwell.
Hoewel beide groepen voor dezelfde totale hoeveelheid tijd sliepen, vertoonden de verkeerd uitgelijnde eters overdag minder slaap en meer slaap 's nachts, vergeleken met hun uitgelijnde tegenhangers. Deze veranderingen gingen gepaard met een toename van de algemene activiteitsniveaus gedurende de dag (wanneer muizen normaal slapen) en een afname van activiteit tijdens de nacht (wanneer muizen normaal wakker zijn). Aldus verstoorde verkeerd afgestemd eten de cyclische timing van slaap.
Nieuwsgierig of deze veranderingen verband hielden met een verkeerd uitgelijnde interne tijdwaarneming, onderzocht het team de cellulaire circadiane processen in verschillende organen in het muislichaam. Hun resultaten toonden aan dat, hoewel de centrale tijdwaarnemer soepel tikte, de hippocampus, de lever en de bijnieren alle functies hadden verschoven vanwege een verkeerd uitgelijnd eetgedrag.
"We hebben aangetoond dat onder deze eetomstandigheden sommige delen van het lichaam, met name de hippocampus, volledig zijn verschoven in hun moleculaire klok", zegt Colwell. "Dus de hippocampus, het deel van de hersenen dat zo essentieel is voor leren en geheugen, volgt eigenlijk wanneer het voedsel beschikbaar is." Dat betekent dat de geheugenfunctie van de hersenen wordt beïnvloed door voedsel, en laat eten produceert een interne afwijking in het lichaam.
De onderzoekers probeerden vervolgens de effecten te meten van verkeerd afgestemd eten op het vermogen van de proefpersoon om te leren en te onthouden. Ze testten het vermogen van de muizen om nieuwe objecten in hun kooi te herkennen en beoordeelden ook hun vermogen om het koppelen van een geluidstoon met een pijnlijke schok te onthouden - taken waarvan bekend is dat ze afhangen van een goed functionerende hippocampus. Bij beide taken vertoonden de verkeerd uitgelijnde eters een verminderd leer- en geheugenvermogen in vergelijking met de uitgelijnde eters.
In nog een andere reeks experimenten toonden de wetenschappers ook aan dat middernachteters significante cellulaire tekortkomingen vertoonden in iets dat synaptische plasticiteit wordt genoemd, een proces waarvan wordt gedacht dat het fundamenteel is voor ons vermogen om nieuwe langetermijnherinneringen te vormen.
De implicaties van dit werk zijn niet allemaal nijpend. Het onderzoeksteam is nu zeer geïnteresseerd in het onderzoeken van de onderliggende cellulaire mechanismen achter deze fenomenen, hoe verschillende diëten - zeg, hoog vet versus laag vet - het leren en geheugen beïnvloeden en of maaltijd kan worden gemanipuleerd als een therapie om disfunctionele circadiane klokken te helpen afstellen.
"Zoveel mensen, hetzij vanwege werk of vanwege ziekten van het zenuwstelsel, bevinden zich in situaties waarin hun biologische klok chronisch wordt verstoord, " zegt Colwell. "We denken dat we een hulpmiddel blootleggen dat we kunnen gebruiken om de klok te versterken of te verzwakken, gewoon door te controleren wanneer een persoon eet."
