Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что процесс, с помощью которого кишечник взаимодействует с мозгом, проходит намного быстрее, чем считалось ранее.
Связь кишечника с мозгом
За последние 2 десятилетия связь кишечника с мозгом была тщательно изучена. Это началось с исследования в начале 1990-х годов, которое показало, что пероральные антибиотики могут успешно лечить расстройство головного мозга, называемое печеночной энцефалопатией. А в 2013 году исследования показали, что бактерии в нашем кишечнике влияют на беспокойство и депрессию.
Еще совсем недавно ученые установили, что кишечные бактерии могут влиять на настроение и эмоции, подчеркивая их связь с психическим расстройством. Изменение состава кишечной микробиоты может повлиять на воспаление головного мозга, а употребление клетчатки способствует более разнообразному спектру кишечных бактерий, которые, в свою очередь, сохраняют здоровье мозга.
Эти исследования показывают огромное влияние кишечника на мозг, но точный процесс, через который этот «второй мозг» влияет на наши психические состояния и поведение, остается неясным.
Некоторые ученые считают, что основной способ, с помощью которого кишечник взаимодействует с мозгом, — это гормоны, которые попадают в кровоток. Однако, авторы нового исследования считают, что «разговор» между кишечником и мозгом происходит гораздо быстрее и является более прямым, чем считалось ранее.
Материалы и методы исследования
Ученые в предыдущих исследованиях было показано, что сенсорные клетки в слизистой оболочке кишечника имеют нервные окончания, напоминающие синапсы. Исследователи считают, что эти клетки могут быть частью более крупной нейронной сети. В новом исследовании ученые хотели отобразить эту нейронную цепь. С этой целью они модифицировали вирус бешенства таким образом, чтобы он стал флуоресцентным и таким образом обнаруживаемым. Исследователи вводили вирус мышам и наблюдали, как он проходит блуждающий нерв, чтобы достичь ствола мозга. Затем исследователи вырастили лабораторные культуры сенсорных клеток кишечника вместе с нейронами блуждающего нерва. Их эксперимент показал, что нейроны движутся к клеткам кишечника в попытке соединить и запустить сигналы.
Результаты научной работы
Наконец, ученые добавили сахар в чашку Петри, что ускорило скорость нейронального выстрела до миллисекунд. Результаты показали, что глутамат может служить в качестве мессенджера, который передает информацию из кишечника в мозг. Учитывая быстроту, с которой информация передается из кишечника в головной мозг, можно говорить о «чувстве кишечника» так же, как мы говорим о чувстве осязания или обоняния.
«Полученные результаты имеют серьезные последствия для нашего понимания аппетита», — говорит Диего Бохоркес (Diego Bohórquez). «Многие препараты для подавления аппетита были нацелены на медленно действующие гормоны, а не на быстродействующие синапсы. И, вероятно, именно поэтому большинство из них потерпели неудачу».
