Кишкова мікрофлора, діючи через імунні клітини мозку, допомагає йому забути минулі страхи.
Щоразу, як ми говоримо про шлунково-кишкову мікрофлору, ми не забуваємо згадати про те, що вона впливає не тільки на травлення та обмін речовин, а й на мозок. Відомо, що мікрофлора стимулює появу нових клітин у мозку, що за допомогою мікробів можна послабити симптоми аутизму, що бактерії допомагають жінкам впоратися з післяпологовою тривожністю і депресією.
Дослідники з Корнельського університету описують у Nature ще один «мозковий» ефект шлунково-кишкових мікробів - вони, виявляється, допомагають забути страх. В експерименті мишей змушували пережити слабкий, але все ж неприємний удар електричним струмом, який передували певним звуком. Поступово миші вивчали, що за звуком не слідує нічого хорошого, і потім, коли чули його, впадали в ступор - як зазвичай чинять гризуни, коли бояться.
Потім вони продовжували чути небезпечний звук знову і знову, проте електричним струмом їх бити перестали - і поступово пам'ять про електрошока згладжувалася, і миші боятися переставали. Експеримент ставили зі звичайними мишами і з тими, у яких не було мікрофлори - і ті, у яких не було мікрофлори, набагато довше забували страх. Виходило так, що шлунково-кишкові мікроби потрібні, щоб вчасно позбутися негативних спогадів.
Схожі результати отримували й інші дослідники, але цього разу частково вдалося показати механізм, що зв'язує бактерій у кишечнику з мозком. Забути непотрібний страх допомагає префронтальна кора. У мишей, коли вони забували про небезпеку електрошока, в префронтальній корі у нейронів з'являлися і зникали так звані дендритні шипики - особливі структури, які являють собою місце для майбутнього міжнейронного контакту-синапсу. Там, де з'являється шипік, нейрон готовий утворити синапс з іншим нейроном. У мозок постійно надходить якась інформація, і щоб її адекватно обробляти, одні нейронні ланцюги повинні роз'єднатися, а інші з'єднатися, так що поява і зникнення шипіків - нормальний робочий процес. Але у звичайних мишей перевага шипиків над зникаючими була більшою, ніж у «безбактеріальних». Очевидно, без мікрофлори змінювалася активність генів, які регулюють динаміку міжнейронних сполук.
Про те, що кишкові бактерії впливають на роботу генів у префронтальній корі, знову ж таки було відомо і раніше, але зараз вдалося показати, як змінюється генетична активність в межах однієї-єдиної клітини. З'ясувалося, що відсутність кишкових бактерій позначається на клітинах мікроглії, які виконують в нервовій системі імунні функції, але, крім того, вони можуть «обкусувати» у нейронів дендритні шипики і синапси - іншими словами, від мікроглії почасти залежить поява нових нейронних ланцюжків. Без кишкових бактерій у мікроглії змінювалася активність саме тих генів, які залучені до редактури синапсів. Нарешті, серед речовин, які виділяють мікроби кишечника, вдалося знайти чотири молекули, які, швидше за все, діють на мікроглію мозку - відповідно, якщо цих речовин немає, то і мікроглія не отримує мікробних сигналів і починає працювати інакше. Імовірно, без спілкування з мікробами мікрогліальні клітини починають занадто енергійно «обстригати» синапси і шипики на нейронах, так що нервові клітини не можуть скластися в нові ланцюжки, щоб обробити нову інформацію - що звук більше не віщує електрошок.
Необхідно підкреслити, що автори роботи говорять тільки про зміни в активності генів мікроглії. Те, що через ці зміни мікроглію дійсно не дає нейронам «контачити» один з одним, потрібно буде прямо показати в наступних дослідженнях. Але якщо механізм дійсно виявиться таким, яким передбачається, то можна буде подумати про якісь речовини, які будуть оптимізувати роботу мозку, діючи через кишкових бактерій.