Второй мозг. Как микробы в кишечнике управляют нашим настроением, решениями и здоровьем

Являются ли микроорганизмы посредниками в
коммуникациях головного мозга и ЖКТ? 

---

Всего несколько лет назад многие исследователи думали, что мы
уже установили все компоненты, которые определяют двусторонние
коммуникации мозга и ЖКТ.
Мы знали о способах, с помощью которых ЖКТ контролирует
пищеварение и окружающую среду — как он чувствует тепло, холод,
боль, растяжение, кислотность, наличие питательных веществ в пище и
другие характеристики. Мы знали, что поверхность пищеварительного
тракта является самой большой и самой сложной сенсорной системой в
организме человека. Нам казалось очевидным, что внутренние
ощущения с помощью гормонов, молекул иммунных клеток и
чувствительных нервов (особенно блуждающего нерва) передаются из
ЖКТ в маленький и большой мозг. Это объясняло, почему наша
пищеварительная система большую часть времени прекрасно
функционирует без участия сознания, почему ЖКТ специфически
реагирует на испорченную еду и почему после вкусной трапезы
человек чувствует себя хорошо.
Мы также знали, что энтеральная нервная система — маленький
мозг в ЖКТ — выступает в качестве «низового» органа, регулирующего
пищеварение, а при возникновении чрезвычайных ситуаций действует
в тесном контакте с высшим органом — головным мозгом. Мы узнали,
что, 
когда 
мы 
испытываем 
эмоции, 
специализированные
эмоциональные операционные программы в головном мозге создают
различные сюжеты, разыгрывающиеся в нашем пищеварительном
тракте. Они вызывают особые паттерны (комбинации) сокращений в
ЖКТ, изменяют кровоток, а также секрецию жизненно важных
пищеварительных жидкостей, характерных для каждой эмоции.
Клиницисты довольны новым знанием о том, что нарушение
коммуникаций головного мозга и пищеварительного тракта играет
важную роль в возникновении таких функциональных расстройств
ЖКТ, как синдром раздраженного кишечника. И вопреки мнению
подавляющего большинства психиатров и большинства моих коллег-
гастроэнтерологов я уже давно подозревал, что нарушения в этой
системе коммуникаций могут проявляться в таких не относящихся
напрямую к пищеварению расстройствах, как тревога, депрессия и
аутизм.
Однако, как это часто бывает в науке, первоначальная уверенность
оказалась преждевременной. Мы многое уяснили в двусторонней связи

---

между пищеварительным трактом и головным мозгом, и тем не менее
становилось все более очевидным, что организм на самом деле
организует внутренние реакции и ощущения в виде сложной схемы
связи между головным мозгом и ЖКТ. В состав этой схемы в качестве
основного компонента входит кишечная микробиота. В тогдашних
выводах и прогнозах мы не учитывали важнейшую роль, которую она
играет.
Как оказалось, реакции пищеварительного тракта, запускаемые
под влиянием эмоций, не ограничиваются ощущениями, будто в животе
«что-то крутит» и происходят спазмы. Они вызывают массу других
сенсорных сигналов в ЖКТ, которые передаются обратно в головной
мозг. Там они могут изменяться или создавать определенные ощущения
и хранятся в виде эмоциональных воспоминаний о пережитом
конкретном опыте. Лишь в последние несколько лет, к удивлению
ученых всего мира, стало понятно, сколь важную роль в этом
взаимодействии между реакциями и ощущениями в ЖКТ играет
микробиота.
Как мы теперь знаем, эта масса невидимых живых организмов
может постоянно общаться с головным мозгом с помощью различных
сигналов, в том числе подаваемых гормонами, нейротрансмиттерами и
несметным числом соединений, называемых метаболитами. Эти
метаболиты являются результатом специфических привычек питания
микроорганизмов и возникают, когда те питаются остатками
перевариваемой пищи, желчными кислотами, секретируемыми печенью
в кишечник, или покрывающей его стенки слизью. Фактически
микробиота кишечника также участвует в активно происходящем
диалоге ЖКТ и головного мозга, используя сложный биохимический
язык, который я называю «микробоговорение» (‘microbe-speak’).
Зачем головному мозгу и кишечным микроорганизмам нужна эта
сложная коммуникационная система? Как формировался язык, на
котором разговаривают микроорганизмы? Чтобы ответить на эти
вопросы, нам придется заглянуть в далекое прошлое — в первобытные,
богатые микроорганизмами океаны Земли.