Микробиом кишечника влияет на химию мозга: впервые показано на людях

Много лет связь микробиома кишечника и химического состава мозга изучали на животных. После исследования с участием людей ученые впервые обнаружили, что взаимосвязь между микробиомом кишечника и химическими процессами в головном мозге не является однородной.

Кишечные микробы могут косвенно влиять на мозг несколькими путями, включая блуждающий нерв, иммунную сигнализацию, кишечный барьер и другие метаболиты, вырабатываемые в кишечнике

Источник: YouTube

Ученые из Суррейского и Рохамптонского университетов (Великобритания) провели исследование, в ходе которого обнаружили, что микробные пути, которые участвуют в выработке и расщеплении нейроактивных соединений, неоднородно связаны с уровнем ГАМК и глутамата в определенных участках мозга. О том, как разные участки мозга показывали разные взаимосвязи микробиома кишечника с химическим составом мозга, рассказывается в журнале Molecular Psychiatry.

ГАМК подавляет нейронную активность, а глутамат отвечает за возбуждение. От баланса между этими химическими посредниками в мозге зависит как способность мозга расти и меняться, так и когнитивные функции и психическое здоровье человека.

Исследователи изучили данные 61 девушки в возрасте от 17 до 25 лет. Они измерили уровень глутамата и ГАМК в трех областях мозга, а также проанализировали образцы кала, чтобы найти связи микробных путей с областями мозга. Они обнаружили, что она была неоднородной.

Больше всего ассоциаций с микробными путями оказалось в нижней затылочной извилине, которая отвечает за обработку зрительной информации. Здесь ученые обнаружили связь с путями, отвечающими за расщепление глутамата, метаболизмом ГАМК, короткоцепочечными жирными кислотами, инозитолом и п-креазолом.

Исследователи обнаружили взаимосвязь между определенными микробными путями кишечника и субъективными оценками тревожности, депрессивных симптомов и качества сна

Источник: Freepik

В передней коре головного мозга, которая отвечает за когнитивный контроль, внимание и эмоциональную реакцию, ученые обнаружили связь с микробными глутаматными и пропинатными путями. А в дорсолатеральной коре, которая тоже связана с когнитивным контролем и регуляцией эмоций, оказалась связь с микробным путем выработки ГАМК.

Ученые также исследовали связь микробных путей с психологическим здоровьем. Они выяснили, что микробный путь, связанный с ГАМК, ассоциировался с социальной тревожностью, а пути, которые участвовали в метаболизме триптофана, были связаны с депрессивными симптомами. Путь, который участвовал в выработке пропионата, был связан с плохим сном.

Исследователи не утверждают, что конкретная кишечная бактерия напрямую влияет на процессы в мозге. Однако ученые обнаружили молекулярные пути, которые можно будет проверить в лаборатории и выяснить, возможно ли через их изменение влиять на химический состав мозга.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что молекула из кишечника способна ускорять развитие деменции.