Möss som fick vagusnerven stimulerad efter att ha tränat på en motorisk inlärningsuppgift presterade bättre på testet flera dagar senare. Samtidigt förändrades blodvolymen rytmiskt i lillhjärnan. Studien kan ge nya ledtrådar till hur hjärnan befäster en ny färdighet.
Forskare vid Tohoku University i Japan har undersökt hur stimulering av vagusnerven efter träning påverkar inlärningen hos möss.
I studien, som publicerats i iScience, fick mössen träna på en ögonmotorisk uppgift där de följde ett mönster av vertikala ränder som långsamt rörde sig fram och tillbaka. Med upprepad träning lärde de sig gradvis att anpassa ögonrörelserna bättre till det rörliga synintrycket.
Den här typen av inlärning är beroende av lillhjärnan och används inom forskningen för att studera hur motoriska färdigheter förändras och befästs över tid.
Under den första dagen tränade mössen i fyra 15-minuterspass med en timmes mellanrum. Hos de djur som fick vagusnervstimulering stimulerades nerven elektriskt i 20 minuter direkt efter varje träningspass.
Effekten syntes först dagen efter
Under själva träningsdagen presterade mössen ungefär lika, oavsett om de hade fått stimulering eller inte. Först när de testades igen dagen därpå började grupperna skilja sig åt.
Forskarna använde två olika stimuleringsstyrkor. Mössen som fått den starkare stimuleringen, 1,5 milliampere, presterade bättre än kontrollgruppen dagen efter träningen. På den femte dagen sågs en förbättring även hos gruppen som fått den lägre styrkan, 0,6 milliampere.
Resultaten pekar på att stimuleringen framför allt påverkade det som hände efter träningspassen, snarare än själva träningen.
Forskarna beskriver detta som fördröjd offline-inlärning – en förbättring som uppstår efter att träningen är avslutad. Sådana processer kan bidra till att det som lärts in stabiliseras och finns kvar över tid.
Blodvolymen började svänga rytmiskt
Forskarna undersökte också vad som hände i lillhjärnan under stimuleringen. Med hjälp av en optisk fiber följde de förändringar i blodvolymen nära området flocculus, som är viktigt för den här typen av ögonmotorisk inlärning.
Vid en enstaka stimulering sjönk blodvolymen först och steg sedan igen. När stimuleringen upprepades efter träningen började blodvolymen i området i stället variera rytmiskt.
Svängningarna var större hos mössen som fått vagusnervstimulering än hos kontrollgruppen. Forskarna såg dessutom att de djur som hade störst rytmiska förändringar efter träningen också tenderade att prestera bäst fem dagar senare.
Sambandet behöver undersökas vidare
Att de rytmiska förändringarna i blodvolymen sågs hos de möss som senare presterade bättre visar dock inte att kärlförändringarna orsakade effekten. Forskarna förändrade inte blodkärlens aktivitet separat för att se om det påverkade djurens prestation.
De mätte inte heller hjärnans energiomsättning direkt.
Forskarna tror att de rytmiska kärlrörelserna kan påverka tillförseln av syre och glukos och därmed miljön runt nervcellerna. Det skulle i sin tur kunna ha betydelse när förändringar i nervkretsarna stabiliseras efter träningen.
Huruvida det stämmer återstår dock att visa. Forskarna vill därför undersöka både hjärnans ämnesomsättning och blodkärlens aktivitet mer direkt i kommande studier.
Vagusnerven förbinder kroppen med hjärnan
Vagusnerven löper från hjärnan genom halsen och vidare till flera av kroppens inre organ. Via nerven går signaler både från kroppen till hjärnan och i motsatt riktning.
I studien placerades en liten elektrod runt den vänstra vagusnerven på mössens hals. Att stimuleringen verkligen påverkade nerven kunde forskarna bland annat se genom förändringar i pupillstorlek och hjärtfrekvens.
Stimulering av vagusnerven används redan som behandling vid bland annat svårbehandlad epilepsi. Exakt hur stimuleringen påverkar hjärnan är fortfarande inte fullständigt klarlagt, men tidigare forskning har framför allt fokuserat på nervcellernas aktivitet och olika signalsubstanser.
Den nya studien tyder på att även hjärnans blodkärl påverkas av vagusnervstimuleringen och kan vara en del av de processer som bidrar till att inlärningen befästs efter träningen.
Än så länge bara studerat på möss
Resultaten går inte att överföra direkt till människor. Studien är gjord på möss och gäller en specifik form av motorisk inlärning kopplad till ögonrörelser.
Den visar alltså inte att vagusnervstimulering förbättrar människors minne eller inlärningsförmåga.
Däremot kan resultaten ge nya ledtrådar till vad som händer i hjärnan efter ett inlärningstillfälle – och till hur samspelet mellan nervceller, blodkärl och ämnesomsättning kan påverka hur en ny färdighet befästs.
Publikation
Junyu U. Chen, Yoko Ikoma, Ko Matsui. Vagal nerve stimulation induces vascular oscillations and enhances long-term learning. iScience. 2026;29(9):117413. DOI: 10.1016/j.isci.2026.117413
Du kanske också gillar
- När vagusnerven återfick kontakt med hjärtat bevarades hjärtfunktionen
- Vagusnerven – den fascinerande länken mellan kroppen och hjärnan
- Vagusnervstimulering dämpar tarminflammation vid IBD – ny studie ger hopp
- Nytt biomaterial hjälpte hjärnan att återhämta sig efter stroke
- Hjärnans förbisedda celler påverkade rädsleminnen
- Episodiskt minne kan vara mindre “eget” än vi har trott
