Yiyecek Hafızası: Yeni Bir Buluş, Tat Deneyimlerini Hatırlama Şeklimizi Ortaya Çıkarıyor!

Daha önce hiç tatmadığınız bir şeyi yediğinizde mideniz bulandı mı? Vazgeçmeyin; aynı yiyeceği başka bir yerde denerseniz beyniniz yeni çabanızı daha “hoşgörülü” karşılayacaktır. Hayfa Üniversitesi’ndeki Sagol Nörobiyoloji Bölümü’nün yürüttüğü yeni bir çalışmada araştırmacılar, olumsuz bağlamda bir tat hafızasının depolandığı beyin alanlarıyla duyusal deneyimin zaman ve yer hafızasının işlendiği beyin alanları arasında bir bağlantı olduğunu keşfettiler. Yeni bir tadı olumsuz bir bağlam olmadan denersek bu bağlantı kurulmuyor.
Yeni tatlarla ilgili anıların depolandığı sorumlu beyin alanı, insular korteks denen insan beyninin nispeten yalıtılmış bir bölgesindeki tat korteksidir. Deneyimin (vakanın) yer ve zamanıyla ilgili hafızanın formüle edildiği alan hipokampustur. Şimdiye kadar araştırmacılar bu alanlar arasında doğrudan bir bağlantı olmadığını düşünüyorlardı, yani bir tatla ilgili bilginin işlenmesi, kişinin o tadı denediği zaman ve yerle bağlantılı değildi. Kabul edilen görüş, örneğin kötü bir tadı tatmak gibi olumsuz bir deneyimin her yerde aynı şekilde olumsuz olduğu ve beynin zaman veya yerden bağımsız olarak sadece tadın kendisine ait bir hafıza oluşturduğu yönündeydi. Fakat Hayfa Üniversitesi Sagol Nörobiyoloji Bölümü’ndeki Prof. Kobi Rosenblum’un laboratuvarında doktora öğrencisi olan Adaikkan Chinnakkaruppan’ın Tokyo’nun ileri gelen beyin araştırma enstitüsü olan Riken Enstitüsü’yle beraber yürüttüğü bu yeni çalışmada araştırmacılar iki beyin bölgesi arasında işlevsel bir bağlantı olduğunu ilk kez kanıtladılar.
Araştırmacılar, çalışmada, (tat hafızasından sorumlu olan) tat korteksi ile hipokampusun üç farklı alanı arasındaki ilişkiyi incelemek istediler: (içinde bulunduğumuz) mekan kavramının kodlandığı alan, CA1; olayların zamanla ilişkisinin kodlandığı alan, DG ve eksik bilginin tamamlandığı alan, CA3. Araştırmacılar, bunu başarmak için normal fareleri ve Japon meslektaşları tarafından beyinlerindeki bu üç alanın normal fonksiyonlarını yerine getirecek ancak yeni hafızaların yaratılması için gerekli plastisiteden yoksun olacak şekilde genetik tasarımı yapılan fareleri kullandılar. Prof. Rosenblum:
“Beyin araştırmalarında, dışarıdan yaptığımız yönlendirmeler (manipülasyonlar) çok hassas ve doğru olmalıdır, yoksa değiştirdiklerimiz bütün deneyi araştırma hipotezinin kanıtlanması veya çürütülmesiyle alakasız bir hale getirebilir.”
Fareler, biri mide ağrılarına yol açan (zehirleyen yiyeceği tatmanın benzeri olarak) diğeri de ağrı yaratmayan iki yeni tatla tanıştırıldılar. İki grup karşılaştırıldığında, yeni tat, zehirleyen yiyeceği çağrıştırmıyorsa normal fare ile hipokampusundaki çeşitli işlevsel alanları plastisiteden yoksun olan fare arasında bir fark olmadığı ortaya çıktı. Ancak söz konusu tat olumsuz bir his yaratıyorsa mekanın kodlandığı CA1 alanı ile bariz bir bağlantı oluşuyordu. Prof. Rosenblum şöyle diyor:
“Bunun anlamı, kötü hissi çağrıştıran tadı denediğimiz yere gittiğimiz anda, bilinçaltında, aynı tadı tamamen farklı bir yerde denediğimizdekinden çok daha kuvvetli bir olumsuz hafıza oluşmasıdır.”
Benzer şekilde olayların zamanının kodlandığı DG alanı da yeni tat mide rahatsızlığına yol açtığı zaman daha kuvvetli bir şekilde bağlantılı oluyordu. Prof. Rosenblum ekliyor:
“Demek oluyor ki basit bir çağrışımlı tat alma sırasında bile beyin, olayların zamanı ve yeriyle ilgili genel bilgiyi içeren bütünleşik (entegre) deneyimi yaratmak üzere hipokampusu çalıştırıyor.”
Geçenlerde Journal of Neuroscience’ta yayınlanan bulgular, çoğunlukla farkına varmadığımız halde beynimize kazınan basit duyusal deneyimlerin karmaşıklığını ve çeşitliliğini açığa çıkarıyor. Çalışma, aynı zamanda, beynin belli bölgeleri bir hastalık veya kaza nedeniyle kullanılamaz hale geldiğinde bu durumun hafıza oluşumunda yarattığı sıkıntıları ve davranışsal sonuçları açıklamakta yardımcı olabilir. Basit duyusal deneyimlerin beyinde kodlanmasını ve deneyimlerin zaman, yer ve yarattığı his arasındaki bağlantıları daha iyi anladığımızda hafızanın beynimizde o karmaşık yaratılma ve depolanma sürecini daha iyi anlayacağız.

Kaynak:

  • ScienceDaily
  • A. Chinnakkaruppan, M. E. Wintzer, T. J. McHugh, K. Rosenblum.Differential Contribution of Hippocampal Subfields to Components of Associative Taste Learning. Journal of Neuroscience, 2014; 34 (33): 11007 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0956-14.2014

Bizi İnsan Yapan Yemek Pişirmek Olabilir Mi?

Araştırmaya göre, 1.8 milyon yıl önce başlayan beynimizdeki hacimsel büyüme yemekleri pişirmemizle alakalı. Eğer bugün sıcak bir şey yemediyseniz, yemeniz akıllıca olur. Tıpkı atalarımızın da öğrendiği gibi…

İlk insan türü olarak düşünülen Homo erectus yemek pişirmeyi öğrendi ve beyin hacmi 600.000 yıllık bir süreç sonunda iki katına çıktı. Aynı boyutlardaki primatlar (goriller, şempanzeler ve diğer büyük kuyruksuz maymunlar eski ilkel yemek düzenlerine devam edenler) ise böyle bir gelişme gösteremedi. Çalışmanın ortak yazarı ve Rio de Janeiro Federal Üniversitesi Biyomedikal Araştırmalar Enstitüsü’nden sinirbilimci Suzana Herculano-Houzel şöyle söylüyor:
“Ateşi kontrol etmekten çok, ateşi yemeklerimizi pişirmek için kullanmamız bizim asıl insan oluşumuza izin veren gelişmeydi.”
King Kong İçin Yetersiz Yemek Rejimi
Herculano-Houzel ve meslektaşı Karina Fonseca-Azevedo primatların beyin ve beden ağırlıklarını ölçtüler. Ardından primatların aldıkları kalorileri ve yemek yerken harcadıkları zamanı karşılaştırdılar. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde sonuçlar, alınan kalori ve vücut ağırlığı arasında doğru orantı olduğunu gösterdi. Bir başka tabirle, ağırlığı fazla olan çok da yemek yiyordu.
Ancak bir günün sınırlı saat sayısı yüzünden primatların da hacimsel büyümelerinin de bir sınırı vardır. Örnek olarak, goriller en ağır primatlardır. Buna rağmen kısıtlı besin olanaklarından, besin bulma zamanından ve bitkisel besinleri çiğneme ve sindirme sürecinin uzunluğundan dolayı günde sadece 10 saat yemek yiyebilirler. Bu yemek rejimi maksimum 200 kilogramda böyle sonuçlanır. Herculano-Houzel’e göre bu yemek rejimiyle, “King Kong var olamaz.” Eğer var olsaydı bile, beyni görece küçük olacaktı. Pahalı Doku Hipotezine göre bunun nedeni beyin maddelerinin beden ağırlığından daha fazla kaloriye mal olmasıdır.
Ek olarak araştırma takımının raporlarına göre,  goriller asla kendi büyük bedenleri ve beyinleri için gereken pahalı dokulara yetecek kadar yeterli beslenemezler. Herculano-Houzel’e göre “insansı maymunlar asla hem bedenlerine hem de beyinlerine yetecek kadar beslenemezler.”
İnsanlar da böyledir. Ancak biz insanlar böyle bir evrimsel yol ayrımına geldiğimizde-kas gücü ve beden ağırlığı bir yana, beyin bir yana- fiziksel yöndense beyinsel yönü seçeriz. Bu gelişme ensefalizasyon olarak bilinir: sonuç olarak vücudumuzun göstermeyeceği kadar büyük beyinlere sahibiz. Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan araştırma hakkında Herculano-Houzel şöyle söylüyor:
“Yemekleri pişirmek anahtar noktaydı. Isıtılmış yemeklerin %100’ü metabolizmada kullanılabilirken ilkel yemeklerin sadece %30-40’lık bölümündeki besinler enerji sağlayabiliyor. Yemekleri pişirmek ayrıca sert liflerin yumuşamasını, yemeğin tadının ortaya çıkmasını ve çiğneme ve sindirme sürecinin hızlanmasını sağlıyor. Fazla besin -ve gelişmiş yemek yeme deneyimi- tarih öncesi atalarımızın daha az süre besin aramasına yardımcı oldu ve kalorisel olarak daha az geri dönüş veren sert lifli bitkilerin çiğnenme süresinin azalmasına da yardımcı oldu.”
Evrim İleri mi Geri mi?
Bazı bilim insanları bunun beslenme açısından bir geri adım olduğunu düşünüyor. Tarih öncesi beslenmenin modern küçük hastalıklarla savaşma yolu olduğu fikrini destekliyorlar. İlkel beslenme yöntemi destekleyicileri, örnek olarak, yemeklerini pişirmiyorlar. Goriller gibi, düzenli bir şekilde ilkel yiyeceklerini ve sebzelerini yiyorlar.
Peki neden? Modern beslenme karşıtlarının bazıları, besinlerin 4°C sıcaklığın üzerinde ısıtılmasının yiyeceklerde bulunan enzimleri yok ettiğini düşünüyorlar-proteinleri sindirmemizi sağlayan moleküler yapılar işlenmiş gıdalarda yoktur. Diğerleri bu retrogresif (geriye dönük) diyetin -modern endüstriyel gıda üretim ve dağıtımında çıkan problemlerden dolayı- çevreye daha uygun olduğunu düşünüyorlar.Ve bazıları da 1-2 kilo vermek için ilkel gıdalarla besleniyorlar. Herculano-Houzel şöyle açıklıyor:
“Eğer sağlıklıysanız, bu berbat bir fikir. Tabii ki, çok hızlı kilo vereceksiniz-bütün gün yemek yiyip aç hissedersiniz. Ayrıca, pişmiş bir yemeğin tadı daha güzeldir.Maymunlar bile, ilkel yiyecek ve spagetti-köfte arasında seçim hakkı verildiğinde, her seferinde köfteyi seçiyor.”
Bunun sebebi düşük besin değerlerinin enerjisini üretmek için çok fazla enerji harcamanızın gerekmesi. Başka bir deyişle, aktif bir yaşama sahip olmak istiyorsanız, ilkel yemeklerle beslenmek zaman ve enerji gerektirir. Ama yüksek kalorili, anında yeme zevki tattıran yiyecekler de tehlikeli olabilir. Obezite, hipertansiyon, şeker hastalığı ve kalp hastalıkları gibi hastalıklar çok fazla işlenmiş şeker ve yiyecek yememizle bağlantılı.İnsanlar her seferinde köfteyi seçerek iyi yapmıyor.
Mağara Adamı Gibi Yemek Pişirmek 
Hunter-Gatherer.com’un yazarı John Durant şöyle söylüyor:
“Her yerde işlenmiş şeker ve yiyeceğin olduğu bu modern yaşam tarzına daha adapte olamadık. Bu kadar büyük sağlık sorunlarını bu kadar çok yaşamamızın nedeni bu.”
Durant bir başka retrogresif hareketin önderi: Paleo-diyet. İlkel besinciler gibi, onun diyet felsefesi de evrimsel besin zincirinde bir adım geri atmayı ve mağara adamları gibi beslenmeyi içeriyor. Bu aşçı yaşam tarzı-bolca et, taze organik meyve ve sebzeler, doğal yiyecekler, el değmemiş besinler- binlerce kalori verebilen, hazır, çabuk yenebilen modern yemeklerle çatışma içinde. Durant şöyle açıklıyor:
“Evrimsel biyolojiye göre avcı-toplayıcı olarak diğer beslenme şekillerine göre daha çok zaman geçirdik.Yani metabolizmamız neyi tanır ve iyice sindirir?En çok doğal atalarımızın beslenme şekillerine uygunuz.”
Paleodiyet, görece yeni bir diyet ve Durant’in diyetsel evrim konusundaki iddiaları bilimsel olarak ne doğrulandı ne de yanlışlandı.Birçok doktor süt ürünleri ve tahılları kesmenin önemli besin maddelerinin tehlikeli derecede eksikliğine yol açabileceği konusunda uyarılar yapıyor.Mağara adamları fit olabilir, ancak yaşam süreleri çok uzun değildi.  Buna rağmen Durant, Central Park’ta sıkça çıplak ayak koşan adam, “sadece ilkel yiyecek” diyetinin bir nebze aşırıya kaçmak olduğunu düşünüyor ve şöyle söylüyor:
 
“Olay tam olarak beslenme hakkında değil, sadece pişirmeye karşıyız.”
Bir Sonraki Yemeğimiz
Atalarımız gibi beslenmek aşırı yemekten dolayı oluşan hastalıklarımızı engelleyebilir, ama yemeklerimizi pişirmek, evrimimizi bu noktaya getiren eylemdir. Peki sıradaki adım ne? Ve evrimleşmek için hala yerimiz var mı? Herculano-Houzel’e göre var. İnsan beyin hacmi “sınırına ulaşmamış olabilir” diyor Herculano-Houzel. Sözlerini şöyle tamamlıyor:
“Son iki yüzyılda diyetimizdeki değişime bağlı olarak-daha iyi besinlere ulaşımımız sayesinde- vücut hacmimiz genişledi. Doğru bir diyetle beynimiz daha geniş hacimlere evrimleşebilir. Bu evrimleşmenin ne olduğuysa hala bir tat meselesi.”
Kaynak:
  • NatGeo
  • Suzana Herculano-Houzel The remarkable, yet not extraordinary, human brain as a scaled-up primate brain and its associated cost PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences June 26, 2012 vol. 109 Supplement 1 Edited by Francisco J. Ayala, University of California, Irvine, CA, and approved April 12, 2012 (received for review February 29, 2012)