Пересадка калу від активних дітей заохотила пацюків досліджувати нове

Кишкові бактерії з калу активних дітей зробили пацюків більш схильними до дослідження свого оточення. Водночас бактерії від інтровертивних дітей, навпаки, пригнітили активність генів, які мали б сприяти дослідженню нового. Це свідчить про те, що кишкові бактерії можуть впливати на поведінку та темперамент і в людей. Статтю з результатами опублікували на сайті препринтів bioRxiv.

Пересадка калу від активних дітей заохотила пацюків досліджувати нове. GIPHY

Чому науковців зацікавили зміни в кишковій мікробіоті?

Дослідники вже протягом довгого часу підозрюють про зв’язок між кишківником і мозком, у якому сигнали з кишківника можуть передаватися по блукаючому нерву до мозку, де впливають на настрій людини та навіть ризик появи деяких психічних і неврологічних розладів. Так у людей із депресією відмітили менше різноманіття кишкової мікробіоти, а нерівномірність кишкової мікробіоти пов’язали з боязкістю немовлят. Науковці навіть припустили, що пов’язані з депресією та тривожністю бактерії можуть передаватися через поцілунок.

Водночас основним фактором, що визначає тип темпераменту та характер людини, вважають генетичний, а слідом за ним — виховання. Крім того, невідомо, чи зміни в поведінці та психічному стані людини безпосередньо спричинені бактеріями кишківника, чи якийсь інший чинник впливає і на бактерії кишківника, і на мозок. Щоб краще це зрозуміти, міжнародна команда науковців на чолі з фахівцями Університету Турку у Фінляндії та Університетського коледжу Корка в Ірландії провела нове дослідження.

Як перевіряли вплив кишкових бактерій на поведінку?

Центром дослідження стала процедура, знана як пересадка калу, тобто виділення кишкових бактерій з калу донора, їх очищення та введення реципієнту. Донорами науковці обрали дітей віком до двох з половиною років, у яких можуть залишатися сліди бактерій, які впливають на формування характеру та темпераменту. Ці діти пройшли тести на визначення типу темпераменту, за яким їх поділили на дві групи: активних і допитливих та інтровертивних і більш стриманих. У кожній групі обрали по чотири дитини — по дві дівчинки та два хлопчики, які були донорами калу для пересадки пацюкам.

Перш ніж пересаджувати людські бактерії пацюкам, науковці очистили їхній кишківник від власних бактерій тварин за допомогою антибіотиків. Серія поведінкових тестів показала, що пацюки з бактеріями від активних дітей були більш схильними досліджувати щось нове, ніж пацюки з бактеріями від інтровертивних. Аналіз РНК від пацюків, за яким науковці визначали активність окремих генів у тварин, вказав на зниження активності генів у нейронах, які виробляють дофамін. Ця сигнальна молекула в мозку відповідальна, зокрема, за відчуття винагороди після ризикової поведінки.

Як відкриття змінить розуміння зв’язку між мозком і кишківником?

Науковці припускають, що кишкові бактерії можуть впливати на допитливість, мотивацію та систему винагород у мозку через вплив на гени, пов’язані з виробленням дофаміну. Однак вони не виключають, що це зміни в мікробіоті дітей спричинені їхньою активністю, наприклад бажанням пробувати нову їжу, а не навпаки. Тож наступні дослідження допоможуть з’ясувати, які саме кишкові бактерії пов’язані з темпераментом і чи можливо з їхньою допомогою коригувати поведінку дітей.

Що науковці знають про зв’язок між бактеріями та мозком

🐟 Кишкові бактерії виявилися залученими у формуванні мережі нейронів, що відповідає за нормальну соціальну поведінку в риб даніо-реріо.

🦠 У дослідженні на понад тисячі дітей науковці з’ясували, що відмінності в кількості кишкових бактерій чотирьох різних родів можуть вказати на дітей з аутизмом.

💊 А от приймання ліків від депресії, як і від деяких інших хвороб, виявилося пов’язаним зі змінами мікробіоти кишківника, які залишалися ще роками після припинення лікування.