Наберите в поисковой строке своего интернет-браузера «супер-продукты», и вы будете поражены количеством ссылок на информационные материалы о таком продукте, как темный шоколад. Но при ближайшем рассмотрении все эти «интернет-откровения» не имеют под собой научного обоснования. Поэтому, когда студент последнего курса Университета г. Калгари Ли Фрузон заинтересовался влиянием фактора питания на функции памяти, профессор Кен Луковяк был настроен скептически: «Не думаю, что питание может как-то существенно повлиять на память».
Несмотря на столь неоптимистичный прогноз, Луковяк и Фрузон решили поэкспериментировать. Они сконцентрировались на такой группе природных химических соединений, как флавоноиды, содержащиеся во многих так называемых «супер-продуктах», включая темный шоколад и зеленый чай. При этом их внимание было сфокусировано на конкретном флаваноиде — эпикатехине.
Однако установить, как один конкретный компонент шоколада может улучшить человеческую память, невозможно: слишком много внешних факторов влияет на ее формирование. Поэтому Луковяк решил обратиться за помощью к своему излюбленному животному — прудовой улитке Lymnaea stagnalis — чтобы определить, может ли эпикатехин улучшить ее память.
Луковяк пояснил, что прудовики обычно дышат через кожу, но когда уровень кислорода в окружающей среде падает, они вытягивают свои пневмостомы над поверхностью воды и открывают их, чтобы увеличить поступление кислорода в ткани.
По его мнению, моллюсков можно «натаскать» на выполнение элементарных действий, например, держать свои пневмостомы (легочные трубки) в закрытом состоянии при погружении в воду с низким содержанием кислорода (деоксигенированную). Это достигается путем мягкого покалывания тела улитки, когда они пытаются открыть свои пневмостомы, причем сила их памяти о внешнем воздействии зависит от тренировочного режима (т.е. длительности и интенсивности покалывания).
Прежде всего, Фрузон определил концентрацию эпикатехина, которая никак не влияет на поведение улиток: 15 мг в 1 мл прудовой воды. Затем дуэт в составе профессора и студента протестировал память моллюска. Напарники по исследованию установили, что получасовая тренировочная сессия в деоксигенированной воде формирует у улиток кратковременную память (т.е. воспоминания об этом событии длятся не более 3 часов), но не долговременную (та, которая длится более 24 часов.). Исследователей интересовало, может ли эпикатехин улучшить память моллюска, сформировав именно долговременную память после короткой тренировочной сессии, что они и не замедлили проверить.
Удивительно, но когда Фрузон днем позже опустил улиток в деоксигенированную воду, чтобы протестировать их память, они держали свои пневмостомы закрытыми! То есть, результат вчерашних тренировок с использованием эпикатехина закрепился в их памяти. А когда исследователи попробовали провести две тренировочные сессии, то результат тренировок держался в памяти улиток более трех дней.
Эпикатехин повысил способности моллюсков к запоминанию и увеличил длительность памяти, но как сильна была эта память? По словам Луковяка одни воспоминания могут быть вытеснены другими воспоминаниями. Этот процесс называется экстинкция. Однако первоначальные воспоминания не «стираются» окончательно и могут быть восстановлены, если новые воспоминания недостаточно сильны. Исследователи решили проверить, насколько сильны были воспоминания, сформированные в условиях повышенной концентрации в воде эпикатехина. Они с помощью тренировок попытались воскресить в памяти улиток их первоначальный рефлекс: держать пневмостомы открытыми в деоксигенированной воде. Но у них ничего не вышло: улитки упорно держали свои легочные трубки закрытыми. «Эпикатехиновые» воспоминания оказались слишком сильными.
Исследователи также обнаружили, что эпикатехин оказывает прямое действие на нейроны, «хранящие» воспоминания. «Это хорошие новости для «шокоголиков», — шутит Луковяк — «Теперь у них есть шанс улучшить свои школьные или университетские отметки, съедая в день половину плитки темного шоколада!»
Это открытие было опубликовано в журнале «Экспериментальная биология».