В человеческом теле живёт около ста триллионов микроорганизмов — больше, чем собственных клеток. Этот "внутренний космос" называют микробиомом. Долгое время считалось, что бактерии кишечника отвечают лишь за пищеварение, но современные исследования показывают: их роль гораздо глубже. Они влияют на иммунитет, обмен веществ, настроение и даже черты личности.
Крысы и малыши: неожиданный эксперимент
Недавняя работа группы учёных из финского университета Оулу показала, что микробы способны менять поведение. Учёные взяли образцы фекалий от 27 малышей, которым предварительно оценили темперамент. Из них отобрали восьмерых самых жизнерадостных и восьмерых заторможенных. Эти образцы пересадили молодым лабораторным крысам, пишет веб-журнал bioRxiv.
Результат оказался поразительным: животные, получившие микробиом от "весёлых" детей, начали активнее исследовать пространство, были любопытны и смелы. Те же, кому достались бактерии от малышей со сдержанным темпераментом, вели себя осторожно и менее охотно шли на контакт. Поведение явно зависело от микробов — а не от генов или условий содержания.
От кишечника к мозгу
Чтобы понять, почему это происходит, учёные проанализировали мозговую ткань крыс. У животных с "заторможенным" микробиомом они обнаружили сниженный уровень активности нейронов, вырабатывающих дофамин — вещество, отвечающее за удовольствие, мотивацию и стремление к новому опыту.
Это прямое свидетельство существования оси "кишечник-мозг", по которой бактерии передают сигналы в центральную нервную систему. Механизм может включать выработку нейромедиаторов, гормонов и короткоцепочечных жирных кислот, влияющих на работу мозга.
Настроение, тревога и депрессия
Подобные результаты уже наблюдались и раньше. В опытах с людьми и животными было показано, что отсутствие определённых видов бактерий повышает риск депрессии и тревожных расстройств. Более того, пересадка фекалий от пациентов с депрессией вызывала у здоровых крыс симптомы подавленного поведения — они меньше двигались и теряли интерес к исследованию пространства.
Это значит, что микробиом может быть не только следствием наших привычек и питания, но и причиной некоторых психологических состояний.
Гены против микробов
Безусловно, личность человека формируется множеством факторов: генетикой, воспитанием, социальным окружением. Темперамент взрослых людей, как показывают исследования, на 40-60 % наследуется. Однако микробиом может быть тем "гибким слоем", который вносит индивидуальные различия и позволяет одной и той же генетике проявляться по-разному.
Учёные пока не могут сказать, что именно первично: микробы формируют характер или характер формирует микробиом. Вероятно, обе стороны взаимодействуют, усиливая влияние друг друга.
Исторический контекст
Идея о том, что кишечник связан с психикой, не нова. Ещё древнегреческий врач Гиппократ говорил: "Все болезни начинаются в кишечнике". В XIX веке врачи заметили, что пациенты с хроническими проблемами ЖКТ часто страдают депрессией. Однако лишь с развитием микробиомики и генетического секвенирования в XXI веке удалось подтвердить, что в кишечнике действительно живёт сложная экосистема, способная влиять на мозг.
Сегодня это направление называют нейромикробиологией - новой наукой на стыке психиатрии, нейрофизиологии и микробиологии. Учёные уже обсуждают перспективы лечения депрессии не таблетками, а пробиотиками и "умными" бактериальными коктейлями.
Три интересных факта
Бактерии производят серотонин.
До 90 % серотонина — гормона счастья — вырабатывается не в мозге, а в кишечнике.Микробиом влияет на сон.
Некоторые виды бактерий регулируют циркадные ритмы и помогают организму заснуть вовремя.Стресс убивает микробов.
При хроническом стрессе полезные бактерии гибнут, а их место занимают патогены, усиливающие тревожность — замкнутый круг.
Мы привыкли считать себя автономными существами, но на деле — это союз человека и триллионов микроорганизмов. И, возможно, черты характера, которые мы считаем "своими", — лишь отражение баланса этой внутренней вселенной.