Второй мозг нервной системы кишечника

Мы привыкли к тому, что нашим поведением управляет мозг, — но что управляет мозгом? Оказывается, порой безмолвные пассажиры-микробы норовят взять на себя управление.

В кишечнике вырабатывается 90 % серотонина – гормона счастья. Может быть, причина депрессии кроется не в мозге, а в кишечнике. Также ученые обнаружили связь между состоянием кишечника и тревожностью, аутизмом, нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Более того: не только сам кишечник подает сигналы через блуждающий нерв, но и населяющие его микроорганизмы. Они делают это разными способами — например, стимулируя выработку серотонина клетками слизистой оболочки кишечника. Влияние микрофлоры на поведение и настроение доказано в ходе многочисленных экспериментов на лабораторных мышах.

Кишечные бактерии влияют и на социальное поведение лабораторных мышей. Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) изучали связь между ожирением матери и расстройствами аутистического спектра у потомства. Контрольная группа мышей питалась обычно, а опытная получала корм с повышенным содержанием жиров. Как и ожидалось, самки из второй группы набрали лишний вес. Мышата перекормленных матерей намного меньше интересовались общением со своими сородичами, чем потомство контрольной группы.

Животных поместили в одну клетку, а совместное проживание неизбежно приводит к обмену кишечными бактериями. Спустя четыре-пять недель микрофлора необщительных мышей становилась такой же, как и у контрольной группы, а социальное поведение возвращалось в норму.

Ученые обнаружили, что у мышей с аутистическим расстройством сильно снижена численность бактерии Lactobacillus reuteri в кишечнике. Этот микроорганизм влияет на выработку окситоцина — гормона, который регулирует социальное поведение. Рацион с высоким содержанием жиров подавляет Lactobacillus reuteri в кишечнике матери, а она передает свою нарушенную микрофлору потомству.

У микроорганизмов могут быть эволюционные причины контролировать наше поведение. По мнению ученых, бактерии стимулируют своих хозяев общаться, потому что это способствует обмену микрофлорой. Они также способны влиять на пищевые пристрастия хозяина, заставляя употреблять продукты, которые способствуют их росту и размножению. Возможно, когда вы не можете устоять перед тортом, дело не в слабой воле, а в микроорганизмах.

Некоторые бактерии любят жир, некоторые — сахар, а за их предпочтения порой приходится расплачиваться ожирением. Но чем разнообразнее состав микрофлоры кишечника, тем меньше вероятность, что один вид начнет преобладать над другими и захватит командование мозгом.

Рацион с высоким содержанием жиров и простых углеводов обедняет микрофлору кишечника; чтобы подержать разнообразие бактерий, нужно есть больше овощей, фруктов и кисломолочных продуктов. Исследование влияния диеты на вес, которое охватило 120 тысяч человек, показало, что главный продукт для похудения — это йогурт.

Эксперименты, изучающие влияние микрофлоры кишечника на психику людей, показывают, что депрессию и тревожное расстройство можно лечить с помощью пробиотиков — полезных бактерий. Ученые используют для их обозначения новое слово — психобиотики.

Японские ученые исследовали влияние кефира, содержащего штамм Shirota бактерии Lactobacillus casei, на психологическое состояние студентов-медиков во время сдачи важного экзамена. Они выяснили, что кефир нормализует уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина. Кроме того, пробиотик уменьшает проявление недомоганий, связанных со стрессом, таких как простуда и боли в животе.

Исследования указывают на то, что изучение психобиотиков — перспективное направление. Но пока не изобретена волшебная таблетка, помогайте своему кишечнику проверенными способами: ешьте йогурты, овощи и фрукты. Тогда бактерии не захватят пульт управления мозгом.

Иллюстрация: Соня Коршенбойм.
Источник: birdinflight.

Внимательно наблюдая за работой своего организма, вы не сможете отрицать четкую взаимосвязь между головным мозгом и кишечником. Любые стрессы и эмоциональные волнения зеркально отражаются расстройством пищеварения. При голоде мы становимся злыми и раздражительными, а перед важным мероприятием ощущаем нервное покалывание в животе.

Как связаны мозг и кишечник

Последние исследования доказали, что существует непрерывный обмен информацией между головным мозгом и кишечником человека с помощью блуждающего нерва. Любое изменение состава микрофлоры отражается на качестве и скорости сигнала, раздражая эмоциональный и когнитивный центр. К примеру, при дисбактериозе или кишечном отравлении пациенты жалуются на отсутствие настроения и хандру, при кандидозе ощущают повышенную тревожность.

Среди интересных факторов, которые следует знать о взаимосвязи кишечника и головного мозга:

• В пищеварительном тракте вырабатывается до 95% всего серотонина – гормона радости и хорошего настроения. Поэтому при дисбактериозе его количество резко снижается, нарушается эмоциональное равновесие.
• При заболеваниях кишечника в несколько раз уменьшается выработка дофамина и адреналина. Человек становится подавленным, не может принимать важные решения, теряет мотивацию в работе.
• При изучении синдрома раздраженного кишечника доказано, что пациенты испытывают постоянную тревогу, повышенную возбудимость, перерастающие в хронический стресс или невроз.

Кроме того, известно, что нервная система кишечника обладает определенной памятью. Основу составляет кишечная микрофлора, сформированная у малыша в 2–3 года. Она практически не меняется в течение жизни и сильно влияет на наше телосложение, склонность к полноте. Именно кишечный микробиом отвечает за иммунитет, поэтому некоторые люди от природы болезненные, простужаются при малейшем переохлаждении.

Как поддерживать равновесие в работе мозга и кишечника

Нервная система кишечного тракта остро реагирует на изменения микрофлоры, подает тревожные сигналы, снижая выработку гормонов стресса. Чтобы сохранить эмоциональное спокойствие, уменьшить риск панических атак, невроза или депрессии, придерживайтесь следующих рекомендаций:

• Питайтесь правильно, используя только полезные для микрофлоры продукты. Натуральными пребиотиками считаются водоросли, спаржа и зеленые овощи, овес, семена льна, лук и бананы.
• При дисбактериозе или после отравления принимайте пробиотики в капсулах, налегайте на кисломолочные продукты, сыры, квашеную капусту, следите за питьевым режимом.
• Для сохранения баланса микрофлоры исключите из рациона продукты, питающие патогенные бактерии: сахар и сдобную выпечку, рафинированные масла, алкоголь. Принимайте антибиотики только по назначению врача, строго соблюдайте дозировку.
• Для поддержания душевного равновесия и уменьшения напряжения занимайтесь спортом. Попробуйте медитацию, познакомьтесь с йогой.

*Статьи Эконет.ру предназначены только для ознакомительных и образовательных целей и не заменяет профессиональные медицинские консультации, диагностику или лечение. Всегда консультируйтесь со своим врачом по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть о состоянии здоровья.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

По количеству нервных клеток кишечник сопоставим со спинным мозгом. Речь пойдет об энтеральной неврной системе.

Наша пищеварительная система имеет собственную, местную нервную систему, причем достаточно автономную. Мы же не задумываемся каждую секунду, о том, сколько нам нужно для пищеварения желудочного сока, через какое время пища из него должна пойти дальше, как и на каком участке кишечник должен расслабиться а в каком сократиться. Мы вообще об этом не думаем. Все происходит автоматически.

Как открывали энтеральную нервную систему

С появлением микроскопии ученые старались рассмотреть под большим увеличением практически все: микромир все больше открывался любознательным. Первым, кто описал микроскопические ганглии в стенке глотки и желудка был Ремак (Remak) в 1840 году. Но в своих наблюдениях он не принял их за нервное сплетение. Более полные исследования принадлежат следующим ученым: Мейсснеру , Бильроту и Ауэрбаху. Подробные описания и зарисовки этих ученых, основанных на довольно примитивных методах окраски нервной ткани были без изменений практически до 1930 года

Те самые, которые не восстанавливаются

Действительно, нервные клетки — нейроны, утратили (за редким исключением) способность к делению. Природа забрала эту способность у них, наделив другими уникальным свойством: нейроны способны быстро принимать, передавать и обрабатывать информацию.

Все знают, что такое эстафета: бегун передает палочку следующему спортсмену, полному сил. В древности предупреждали о приближении вражеского войска при помощи сигнала от одного поста к другому, разжигая костер. Увидев дым от него, видевшие его воины разжигали свой и предупреждали следующий пост. Так информация об опасности быстро достигала командования.

Итак, кишечник имеет свою собственную нервную систему, которая, подобно кружевному чулку, оплетает пищеварительную трубку практически от глотки до внутреннего сфинктера.

Нервная система, которая встроена в кишечную стенку, находится у всех представителей царства животных, даже у такого более примитивного существа как гидра (Shimizu, 2004 год).

Ее изучают на уроках зоологии в школе. Поразительная способность к регенерации: она может восстановиться из одной сотой части тела (из каждого кусочка будет новая гидра). У нее тоже имеются простейшая энтеральная нервная система

Сейчас ученые считают, что примитивный мозг червей, а конечном итоге мозг высших животных и нас с вами, произошли от нервной системы внутри кишечной трубки. Так что энтеральная нервная система — древний прародитель более развитой, современной центральной нервной системы.

Александр Станиславович Догель

Являясь одним из основоположников нейрогистологии, среди множества работ профессора Догеля были и работы по изучению нервной системы кишечника. Он описал различные виды нервных клеток в кишечной стенке, выделил три разных их типа:

Эти клетки непосредственно отдают команды исполняемым клеткам (секреторным или мышечным)


Нейроны Догеля 2 типа — это клетки, воспринимающие все то что происходит в полости кишки: кислотность содержимого, его состав, ну и конечно же — давление и степень растяжения кишечной стенки

Как устроена нервная система кишечника

Основные ее компоненты — межмышечное сплетение (Ауэрбахово) — располагается между продольным и циркулярным мышечным слоем и подслизистое нервное сплетение (сплетение Мейсснера), расположенное под слизистой оболочкой кишки.


Ауэрбахово сплетение более развито и его задача — координированное расслабление и сокращение гладкой мускулатуры кишки.

В межмышечном сплетении располагается большая часть мотонейронов и клеток посредников — интернейронов.

Сплетение Мейсснера воспринимает происходящее в просвете кишечника и регулирует выделение кишечных соков и кровообращение. Здесь в основном определяются большие нейроны 2 типа

Теперь о нейронах посредниках. На рисунке они зеленые. Одни из них активируют моторный нейрон, другие наоборот, приводят к его торможению.

Желтые — воспринимающие нейроны, зеленые — интернейроны, красные — нейроны моторные.Стрелками показаны пути стимулирующие (красная) и тормозящие (зеленая). Или парасимпатическое и симпатическое сплетение соответственно. Сенсорные нейроны могут действовать и на тот и на другой путь.

Видов медиаторов более тридцати. Ключевые: ацетилхолин — медиатор, который стимулирует мотонейрон (следовательно, кишка будет сокращаться, будет вырабатываться кишкой слизь, будет усиливаться кровообращение) и норадреналин, который действует взаимно противоположно (кишечник расслабляется, ослабляется кровоток, снижается выработка кишечных соков).
Симпатика — норадреналин, парасимпатика — ацетилхолин.

В заключение

Если уж быть объективным, то почти половина всех медицинских препаратов и связана с воздействием на на синаптическую передачу. Есть в кишечнике и опиатные рецепторы. Поэтому у страдающих наркотической зависимостью могут наблюдаться тяжелейшие запоры. В 50 годах прошлого века для купирования стула после проктологической операции (стула не было до 5 суток) применялся морфин. Нарушение нервно-мышечной передачи у пациентов с болезнью Паркинсона приводит к упорным запорам. Запоры наблюдаются у душевно больных людей после приема нейролептиков. А вот никотин способен стимулировать ацетилхолиновые рецепторы, поэтому после курения может захотеться в туалет.

Врожденное недоразвитие нервных ганглиев приводит к болезни Гиршпрунга и интестинальной нейронной дисплазии.

Теперь об одной из основных функций: перистальтике.

Если вы нашли опечатку в тексте, пожалуйста, сообщите мне об этом. Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Кишечник — наш второй мозг

От стресса болит живот. Влюбляясь, мы чувствуем, как в животе порхают бабочки. Перед большой дорогой — волнение. А когда нас что-то беспокоит — тяжесть в животе. Все эти часто повторяемые истины указывают на связь мозга с кишечником. И не без причины, убеждает иммунолог, кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски, начальник Исследовательского центра трансплантации кишечной микробиоты в Варшаве.

Отвечает кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски.

– Вас как-то раз попросили прочитать лекцию в Институте экспериментальной биологии им. М. Ненцкого в Варшаве по случаю организованной там Недели мозга. Это учреждение известно, среди прочего, своими неврологическими исследованиями. Было ли что сказать специалисту по трансплантации кишечной микробиоты нейробиологам?

– К удивлению, очень многое.

– Верите ли вы в эту связь? В то, что наше настроение зависит от того, какие бактерии заселяют наш кишечник?

– Доказательства тому я вижу собственными глазами практически каждый день. Вот уже несколько лет я исследую влияние бактерий на человеческий организм после трансплантации кишечной микробиоты. Это микроорганизмы, полученные из кала здоровых доноров, которые мы трансплантируем пациентам, страдающим от антибиотик-ассоциированной диареи. Эти люди очень больны и измучены, поскольку бактериальные токсины разрушают их кишечник. Данный метод лечения рецидивирующих заражений бактерией Clostridium difficile признан мировыми группами экспертов.

Clostridium difficile может спокойно жить в нашем кишечнике, пока дело не доходит до антибиотиков. В некоторых случаях она начинает вырабатывать огромное количество токсина, способного навредить кишечнику. Такая реакция может наступить у каждого, но болеют в основном пожилые люди старше 65 лет. К сожалению, это часто происходит в больницах или домах престарелых, где нередко может вспыхнуть местная эпидемия.

Занимаясь лечением наших пациентов, мы заметили странную закономерность: похоже на то, что многие из них после трансплантации хорошей бактериальной флоры избавились не только от Clostridium, но и от депрессии.

– Может быть, им просто стало лучше, а потому и настроение улучшилось?

Наши клинические наблюдения имеют глубокое научное обоснование, поскольку доказано, что микробиота вырабатывает множество веществ, непосредственно влияющих на мозг, например серотонин, недостаток которого считается причиной депрессии.

– То, что мы едим, влияет на мозг. Например, сладкие продукты дают ощущение удовольствия, активируя центр системы вознаграждения в мозге. Могут ли продукты бактерий делать то же самое?

– Для того чтобы проверить, действительно ли микробиом влияет на мозг, ученые начали с опытов на животных. Они развели мышей, лишенных кишечной микробиоты. Их поведение оказалось аномальным: мыши были боязливые, депрессивные и имели признаки аутизма. Когда ученые колонизировали их кишечники бактериями от здоровых животных, грызуны перестали бояться и начали социализироваться. Они охотно пребывали в окружении других особей, а аутистические проявления исчезли.

– А у людей?

– В 2014 году было проведено очень простое исследование. Половине участвующих в нем женщин ежедневно давали йогурт с пробиотическими, специально отобранными штаммами бактерий, а другой половине — нет. Спустя месяц оказалось, что женщины, которые пили йогурт, отличались более хорошим настроением и памятью, а также более высокими познавательными способностями. У них появилась активность в новых областях мозга по сравнению с контрольной группой. Следовательно, кишечные бактерии активировали дополнительные нейроны!

Не менее интересным было исследование с участием людей, страдающих от депрессии. Половину из них подвергли классической терапии антидепрессантами, а остальным давали лекарства с добавлением пробиотика, содержащего особый штамм бактерий, в том числе Bifidobacterium infantis и Lactobacillus casei. И вторые лучше реагировали на лечение.

Кишечник и мозг: Как бактерии влияют на психическое здоровье

– Раз кишечные бактерии управляют нашим мозгом, не следует ли в таком случае изменить подход к некоторым болезням? Говорят, что люди с гиперчувствительной нервной системой и склонные к депрессии чаще заболевают синдромом раздраженного кишечника (СРК). Или же, наоборот, у этих людей ненормальная микробиота, которая нарушает их психическое состояние? Говоря простым языком, эти плохие бактерии вызывают у них депрессию и тревожность.

– Сегодня уже почти точно известно, что данное заболевание тесно связано с нарушенной кишечной микробиотой. Думаю, что уже в скором времени мы ознакомимся с целым списком виновников и научимся эффективно выживать их из нашего кишечника. Я могу рассказать о двух наиболее ярких случаях в моей практике.

Первая пациентка пришла к нам после нескольких месяцев лечения боррелиоза антибиотиками. Мало того что не существует доказательства эффективности такого лечения, так у нее еще наступило практически полное истощение кишечника. Ее состояние было серьезным, развился синдром дырявого кишечника, приводящий к симптомам повреждения мозга.

– Что это были за симптомы?

После трансплантации бактериальной флоры пациентка возвращалась к нам буквально изо дня в день. Все симптомы токсической реакции в мозге прошли. Ее психическое состояние и познавательные функции феноменально улучшились. Женщина полностью выздоровела. А семья и коллеги по работе спрашивали, какие таинственные таблетки она принимает, поскольку не могли поверить, что это — результат трансплантации кишечной микробиоты. Второй случай касается десятилетнего мальчика, страдающего от аутизма.

– Мы затрагиваем деликатную тему.

– Я отдаю себе в этом отчет, но осмелюсь описать только то, что мы наблюдали. И то, о чем нам рассказывала мать мальчика, врач по профессии. Она сама обратилась к нам за помощью, прочитав о том, что были проведены новые опыты на животных, доказывающие, что у грызунов с мышиным аналогом расстройств аутистического спектра явно была нарушена микробиота. Впрочем, с людьми тоже проводят такие исследования, и наблюдения схожи. Употребление в пищу полезных бактерий улучшило состояние мышей с аутизмом.

– Как же трансплантация микробиоты помогла ребенку с аутизмом?

– После трансплантации первым изменением у мальчика было то, что он успокоился. У него уменьшилась агрессия, улучшились познавательные навыки, повысилась концентрация. Разумеется, аутизм не отступил, но, скажем, если ранее ребенок говорил невнятно, лишь что-то бормотал на собственном языке, то после серии трансплантаций он начал изъясняться полными предложениями.

Конечно, нет гарантии, что это сработает у каждого и что наступит какое-то изменение. Нельзя также утверждать, что это терапия расстройств аутистического спектра! Но я осмелился рассказать об этом мальчике, поскольку его мать — врач, у нее взвешенное отношение к болезни сына, и она сама заметила улучшение его поведения. Думаю, что об этом следует говорить, ведь чем раньше мы займемся кишечной микробиотой детей с аутизмом, тем больше шансов на положительный эффект. Во всем мире проводятся исследования связи аутизма с микробиотой кишечника и возможностями вспомогательного лечения пробиотиками, а также специальной диетой.

– Было ли больше похожих случаев?

– Связь между нашим мозгом и микробами, обитающими в нашем кишечнике, определенно существует. У многих пациентов после трансплантации изменяется настроение, появляется решительно больше оптимизма. Под нашим присмотром сейчас находится мужчина, который хорошо отреагировал на трансплантацию; у него прошла диарея, но не совсем — время от времени отмечаются рецидивы, однако если раньше он был так называемым депрессивным, тревожным типом, то теперь даже во время пищевых расстройств хорошее настроение его не покидает. Это просто невероятно — ощущение, что вы видите перед собой совершенно другого человека.

– То есть залог хорошего настроения заключается в избегании антибиотиков и соблюдении правильного питания.

Клинические наблюдения отчетливо указывают на то, что существует какая-то связь между мозгом и кишечником. Сегодня это называется кишечно-мозговой осью. Все ведет к блуждающему нерву — сигнальному пути между кишечником и мозгом. Это самый длинный черепной нерв, принадлежащий к вегетативной нервной системе и соединяющий мозг с пищеварительной системой.

Оказывается, что 90 % этих сигналов поступает в одном направлении — из кишечника в мозг. А из мозга в кишечник — лишь 10 %. Это значит, что наш кишечник передает что-то очень важное мозгу, и только иногда бывает наоборот.

Дефектные бактерии – это дефектная изоляция в мозге

Многие годы ученые сосредоточивались на изучении серого вещества, однако появилась новая техника нейровизуализации, называемая визуализацией тензора диффузии, благодаря которой можно исследовать также белое вещество. Используя данный метод, доктор Шумей Ли, радиолог больницы в китайском городе Гуандун, и ее команда исследовали мозг 30 здоровых человек и 23 человек с хронической бессонницей.

Оказалось, что в мозге людей, страдающих хронической бессонницей, для участков в правом полушарии, связанных с обучением, памятью, запахами и эмоциями, была характерна более слабая связь между нейронами, чем у здоровых. Команда также обнаружила, что у людей с хронической бессонницей была хуже связь между нейронами в белом веществе таламуса — отделе головного мозга, который регулирует сознание, бдительность и сон.

По мнению ученых, эти изменения сопряжены с утратой миелиновой оболочки. А согласно исследованию, проведенному в Институте микробиома Ирландского национального университета в Корке, кишечные микроорганизмы могут воздействовать на структуру и функции мозга именно через регуляцию процесса миелинизации.

Джон Крайн и Джерард Кларк решили проанализировать, как именно кишечные микроорганизмы могут влиять на активность генов в определенных участках мозга. Они исследовали, например, экспрессию генов в префронтальной коре головного мозга мышей, которая играет ключевую роль в таких функциях, как планирование и принятие решений.

К удивлению исследователей, оказалось, что некоторые из этих генов участвуют в миелинизации аксонов. Часть из них кодирует белки, которые создают структуральные элементы миелиновой оболочки. Заинтригованные этими результатами, ученые начали более тщательно изучать мозг животных, используя электронный микроскоп для анализа ткани из префронтальной коры. Было отчетливо видно, что различия экспрессии генов отражались на различиях анатомического строения нервных волокон в префронтальной коре.

Исследователи описали свое открытие в журнале Translational Psychiatry. Они подчеркивают, что это яркое доказательство тому, что кишечные бактерии способны непосредственно влиять не только на функционирование, но и на анатомическую структуру мозга. По их предположениям, возможно, однажды демиелинизирующие заболевания (например, рассеянный склероз) можно будет лечить посредством изменения состава микроорганизмов, заселяющих наш кишечник.

Бессонница в кишечнике?

Просыпаетесь несколько раз за ночь? Возможно, что эти пробуждения — результат ночной жизни кишечных бактерий. Трудно поверить, не так ли? Но все по порядку…

– Кишечный микробиом, вероятно, изменяет наши суточные ритмы, цикл сна и бодрствования, а также воздействует на гормоны, регулирующие сон и бодрствование, — заявил британской газете The Guardian доктор Майкл Бреус, клинический психолог и член Американской академии медицины сна.

Можно ли уже из исследований ученых использовать что-то в ежедневной практике, чтобы улучшить качество сна и покончить с ночными пробуждениями? Они предлагают диету, основанную на пребиотиках, то есть соединениях, питающих наши полезные микробы и прием, после консультации с врачом, пробиотических бактерий, доступных в аптеке.

Исследования, проведенные учеными из Колорадского университета и опубликованные в Frontiers of Behavioural Neuroscience, предполагают даже, что пребиотики могут значительно влиять на качество сна. Причем как на фазы быстрого, так и глубокого сна.

Еще до недавнего времени способ питания недооценивался многими психиатрами и терапевтами, занимающимися сном. Считалось, что другие факторы играют ключевую роль в развитии бессонницы. Но ведь человек инстинктивно чувствует, что при плохом питании и спит плохо. Тем не менее мы связывали этот факт скорее с чисто физиологическим процессом пищеварения (впрочем, частично верно), а не с ночной жизнью наших микробов.

Подведем итог

Думая о здоровом образе жизни, мы должны заботиться о здоровье нашего микробиома. Ведь бактерии – это наши друзья!

Они сопутствуют нам с самого начала. Защищают от патогенов, учат иммунную систему реагировать на опасность, вырабатывают вещества для правильной работы головного мозга, образуют соединения, питающие клетки кишечника.

Поэтому без полезных бактерий не получится сохранить здоровье, противостоять депрессии, справиться со стрессом, дожить до ста лет… и даже похудеть.

Нейробиология, нейрогенетика, в доступном изложении. Последние открытия нейронауки. Переводы научных статей с пояснениями, собственные обзоры, история, гипотезы, мысли, комментарии.

С ранних эволюционных времен стресс-охраняющий эффект грелина был весьма полезен, постольку, поскольку мы должны сохранять спокойствие во время поиска пищи и быть уравновешенными, рискуя на охоте, говорит Д. Зигман (UT Southwestern Medical Center в Далласе, Техас). В 2011 году команда исследователей под его руководством сообщила, что лабораторные мыши подвергшиеся стрессу активно искали и предпочитали более каллорийную и жирную пищу, тогда как генно-модифицированные особи, нечувствительные к воздействию грелина совсем нет. (The Journal of Clinical Investigation, vol 121, p 2684). Д. Зигман заметил, что в нашем современном мире, когда пища с высоким содержанием жиров легко доступна, в результате хронического стресса или депрессии мы сталкиваемся с постоянно повышенным уровнем грелина, и как итог — ожирение.

Стресс, эмоции, нисходящие и восходящие связи головного мозга и кишечника. (Nature Microbiology®)

Однако до каких пределов мы можем сравнивать два мозга? Для многих исследователей некой чертой является память, но Гершон к ним не относится. Он рассказывает историю медсестры одного армейского госпиталя, которая выполняла клизму пациентам с параплегией (паралич двух конечностей Прим.пер.) в палате в 10 часов утра каждый день. Когда медсестра уволилась, этот режим был нарушен. Несмотря на это, ровно в 10:00 утра каждый пациент в этой палате отмечал усиленную перистальтику кишечника. (При том, что функция кишечника была нарушена по центральному типу рефлекторная память сохранилась на местном, сегментарном уровне Прим. пер.) М. Гершон признает, что с момента этого курьеза (отмечен в 60-х) других наблюдений о памяти кишечника не было замечено, тем не менее он не отвергает эту способность.

И все же трудно возразить, что без здоровой, полноценно развитой желудочно-кишечной нервной системы мы столкнемся с проблемами намного шире, чем просто расстройство функции кишечника.

П. Пасрикша обнаружил, что новорожденные крысы, чей желудок подвергся умеренному негативному химимческому воздействию в последующем более депрессивны и тревожны по сравнению с другими. Интересно то, что эти симптомы нарушения поведения продолжались еще очень долго после того как физическое повреждение было вылечено. Этого не наблюдалось после повреждений другого рода, например раздражения кожи, отметил ученый.

Также стало известно, что множество различных компонентов грудного молока, включая окситоцин, поддерживают и обеспечивают развитие нейронов в желудочно-кишечном тракте. (Molecular Nutrition and Food Research, vol 55, p 1592). Это может служить объяснением почему у недоношенных детей, кто был лишен грудного вскармливания существует высокий риск диарреи и некротического энтероколита, при котором отдельные участки кишки воспаляются и отмирают. Серотонин также является ключевым компонентом для надлежащего развития желудочно-кишечной нервной системы, среди прочего он выполняет роль фактора роста. Серотонин продуцирующие клетки азвиваются на ранних стадиях в ЖКНС и если это развитие нарушено, второй мозг не способен нормально функционировать, как продемонстрировал Гершон на генномодифицированных лабораторных мышах. Он убежден, что жеудочно-кишечная инфекция или сильный стресс в ранние детские годы могут оказать одинаковое воздействие и в последующем вызвать синдром раздраженного кишечника — состояние харктеризующееся хроническими болями в животе с частой диарреей или запорами, сопровождающимися депрессией. Мысль о том, что синдром раздраженного кишечника может быть вызван разрушением нейронов желудочно-кишечного тракта была позаимствована в недавнем исследовании, открывшем, что 87 из 100 людей страдающих этим недугом имеют в собственной крови антитела, атакующие и уничтожающие нейроны кишечника. (Journal of Neurogastroenterology and Motility, vol 18, p 78).

Растущее понимание, что нервная система кишечника отвечает не только за пищеварение, частично продвигается за счет исследований, которые подтверждают, что второй мозг имеет также отношение к широкому спектру заболеваний головного мозга. При болезни Паркинсона, например, двигательная ригидность, гипомимия, нарушение контроля моторных функций вызвано массовой утратой дофамин продуцирующих клеток головным мозгом. Хейко Браак (University of Frankfurt, Германия) обнаружил белковые скопления (тельца Леви) в дофамин продуцирующих нейронах кишечного сплетения.

Тельце Леви внутри нейрона. (Изображение позаимствовано отсюда)

Тельца Леви — обнаруживаются в нервных клетках головного мозга при болезни Паркинсона, считается, что это патологическое скопление белков и др. соединений является морфологической причиной и признаком повреждения нервных клеток. Также известна деменция с тельцами Леви — около трети всех случаев когнитивных отклонений с симптомами паркинсонизма без выраженного нарушения памяти. Прим. пер.

Оценивая роль и вклад телец Леви в заболевание у лиц, кто умер с болезнью Паркинсона, Х. Браак считает, что патологическое образование телец начинается в нейронах кишечника. Причины, он полагает, чисто внешние, это вирусы, которые распространяются вверх через блуждающий нерв.

Клетки второго мозга могут даже быть использованы для лечения собственных нейродегенеративных заболеваний. Известна экспериментальная трансплантация стволовых нейронов в головной мозг для замещения погибших клеток. Выращивание этих клеток из головного или спинного мозга не простая задача, но сейчас уже найдены стволовые нервные клетки в желудочно-кишечном сплетении у взрослых людей. (Cell Tissue Research, vol 344, p 217). Пока только теоретически П. Пасрикша разрабатывает выращивание клеток, используя простую эндоскопическую биопсию, чтобы подготовить культуру стволовых нейронов. В последующем, вместе с командой ученых, они планируют использовать эту технику для лечения различных заболеваний нервной системы, включая болезнь Паркинсона.

Второй мозг — нервная система кишечника и умственные заболевания. Часть 3. : 1 комментарий

1. Кристина Пеливан04.04.2015 в 21:15

Дмитрий, спасибо за статью. Медицина всегда была интересна, а всё что касаемо нейронов — в разы интереснее! Интересное открытие: можно будет выращивать нейроны, взяв материал прямо из кишечника, а также делать исследования.