Kuidas Soolefloora Mõjutab Hirmu - Alternatiivne Vaade

Kuidas Soolefloora Mõjutab Hirmu - Alternatiivne Vaade
Kuidas Soolefloora Mõjutab Hirmu - Alternatiivne Vaade

Video: Kuidas Soolefloora Mõjutab Hirmu - Alternatiivne Vaade

Video: Kuidas Soolefloora Mõjutab Hirmu - Alternatiivne Vaade
Video: Mikroobid - bakterid - pisikud 2024, Märts
Anonim

Võib tunduda, et meie ajud on soolestikust füüsiliselt kaugel, kuid viimastel aastatel on uuringute põhjal saadud kindlaid tõendeid, mis viitavad sellele, et meie seedetraktis kontsentreerunud tohutud mikroobide kooslused pakuvad aju ja soolestiku vahelist ühendust. Soolestiku mikrobiome mõjutab kognitiivset funktsiooni ja emotsioone, mõjutab meeleolu ja vaimse tervise probleeme ning isegi seda, kuidas teavet töödeldakse. Kuid oli raske aru saada, kuidas mikrofloora seda teeb.

Kuni viimase ajani näitasid soolestiku ja aju vahelise seose uuringud peamiselt seost soole mikrofloora ja ajus toimuvate protsesside vahel. Kuid uued avastused aitavad luua uuringute põhjal üksikasjalikuma pildi, mis näitab mikrobiomi seotust stressireaktsioonidega. Keskendudes sellistele reageeringutele nagu hirmutunne ja eriti sellele, kuidas hirm aja jooksul kaob, on teadlased uurinud, kuidas erineb vähenenud mikroflooraga hiirte käitumine. Nad tuvastasid erinevused närvivõrgustikes, ajutegevuses ja geeniekspressioonis ning leidsid ka lühikese ajaakna olemasolu pärast inimese sündi, kui taastati mikrofloora, see tähendab bakterite koloniseerimine,endiselt võimeline ära hoidma täiskasvanute käitumishäirete tekkimist. Nad tegid kindlaks isegi neli konkreetset ainet, mis võivad nendele muutustele kaasa aidata. Võib olla liiga vara ennustada, milliseid ravimeetodeid võidakse pakkuda, kui mõistame soole mikrofloora ja aju vahelist seost, kuid need konkreetsed erinevused toetavad hüpoteesi kahe süsteemi vahelise sügava seose kohta.

Nende ajuga interaktsiooni mehhanismide kindlaksmääramine on mikrobioomide uurimisel suur väljakutse, ütles Boulderi Colorado ülikooli integratiivse füsioloogia osakonna abiprofessor Christopher Lowry. "Teadlastel on huvitavaid ideid," sõnas ta.

Uue uuringu juhtiv autor ja Weill Cornelli meditsiinikolledži teadlane Coco Chu hakkas huvi tundma idee vastu, et meie kehas elavad mikroorganismid võivad mõjutada nii meie tundeid kui ka tegevusi. Mitu aastat tagasi otsustas ta uurida neid koostoimeid väga detailselt koostöös psühhiaatrite, mikrobioloogide, immunoloogide ja teiste valdkondade teadlastega.

Teadlased viisid hiirtega käitumisoskuste arendamiseks läbi klassikalise harjutuse, millest mõnedele anti antibiootikume, et nende keha mikrofloora hulka dramaatiliselt vähendada, ja osa neist kasvatati isoleeritult, nii et neil polnud üldse mikrofloorat. Kõik hiired õppisid võrdselt hästi karta heli, millele järgnes elektrilöök. Kui teadlased lõpetasid hiirtel elektrilöögi kasutamise, õppisid tavalised hiired järk-järgult mitte kartma heli. Kuid "steriilsetes" hiirtes, kus mikrofloora kogus oli vähenenud või polnud üldse mikrofloorat, hirm ei kadunud - signaali helisignaalil langesid nad reeglina sagedamini stuuporisse kui tavalised hiired.

Vaadates mediaalse prefrontaalse koore sees, ajukoore piirkonnas, mis töötleb reaktsioone, märkasid teadlased vähendatud mikrofloora hiirtes selgeid erinevusi: osa geenide aktiivsusest oli madalam. Sama liigi gliaalrakke ei arendatud. Niinimetatud dendriitsed selgroolülid - teabe töötlemise ja õppimisega seotud neuronite eendid neuronitel, ilmusid harvemini ja kadusid sagedamini. Ühe liigi rakkudes täheldati madalamat neuronaalset aktiivsust. Jääb mulje, et tervete mikrobiomideta hiired ei saa unustada hirmu ja õppida mitte kartma. Ja teadlased suutsid seda näha raku tasandil.

Teadlased otsustasid ka välja selgitada, kuidas soole mikrofloora seisund neid muutusi põhjustas. Üks võimalik variant oli see, et mikroobid saatsid signaale ajju pika vagusnärvi kaudu, mis edastab sensatsioonisignaale seedetraktist ajutüvele. Kuid pärast vagusnärvi lõikamist ei muutunud hiirte käitumine. Lisaks tundus olevat võimalik, et soolefloora võib käivitada aju mõjutavaid immuunvastuseid. Kuid immuunrakkude arv ja protsent kõigis hiirtes oli sama.

Teadlased leidsid aga nelja tüüpi aineid, mida soole mikroorganismid eritavad ja mõjutavad närvisidemeid, mida oli seerumis, tserebrospinaalvedelikus ja ebapiisava mikroflooraga hiirte väljaheites palju vähem. Mõned neist ainetest on juba seotud inimeste neuroloogiliste häiretega. Weill Cornelli nimelise meditsiinikolledži põletikuliste soolehaiguste uuringute instituudi direktori ja uuringu juhtiva autori mikrobioloogi David Artise sõnul on tema juhtimisel töötavad teadlased teinud ettepaneku, et mikrofloora võib vabastada teatud aineid suurtes kogustes ja mõned molekulid tungivad aju.

Reklaamvideo:

Paljudes laborites kasvab huvi närvisüsteemist signaalide edastamisel osalevate bakterite eritavate ainete tuvastamise vastu, ütles Davise California ülikooli anatoomia, füsioloogia ja tsütoloogia osakonna abiprofessor Melanie Gareau. Sellistesse protsessidesse on tõenäoliselt kaasatud arvukalt metaboliite ja metaboolseid teid.

Los Angelese California ülikooli meditsiiniprofessor ning stressi ja stressile vastupidavuse neurobioloogia keskuse Oppenheimeri direktor Emeran Mayer märgib, et muude häirete, näiteks depressiooni kohta tehtud uuringutulemused osutavad ka seosele teatud ainetega, mida mikroobid eritavad. Kuid endiselt puudub üksmeel selles, milline neist aitab kaasa mis tahes rikkumise ilmnemisele. Ja kuigi paljudel ajuhaigustega inimestel on soolestiku mikrofloora selgelt muutunud, pole sageli selge, kas see muutus on haiguse põhjus või tagajärg, väidab ta. Mikrofloora oleku muutused võivad põhjustada neuroloogilisi probleeme, kuid haigused võivad põhjustada ka muutusi mikrobiomi seisundis.

Selles valdkonnas on lahkarvamusi mitte ainult mikrofloora häirete tagajärgede, vaid ka tervisliku mikrofloora osas. „Oleme pikka aega keskendunud asjaolule, et saaksime kindlaks teha konkreetset tüüpi bakterid, mis kas põhjustavad stressist tulenevate häirete ja haiguste riski või pakuvad neile vastupanuvõimet ning see ei pruugi olla konkreetne mikroob”Ütleb Lowry. Isegi tervetel inimestel on mikrofloora väga erinev. Spetsiifiliste mikroobide puhul ei pruugi oluline olla, kas mikrofloora on piisavalt mitmekesine - samamoodi nagu paljude erinevat tüüpi tervislike metsamaade puhul, ei pruugi ühte konkreetset tüüpi puid vaja minna.

Mikrofloora mõju närvisüsteemile on aga uus teaduse valdkond ja isegi selle mõju kohta on ebakindlus. Varasemate katsete tulemustest tehtud järeldused selle kohta, kas muutused mikroflooras aitavad kaasa asjaolule, et loomad unustavad õpitud oskused ja lõpetavad hirmu tundmise, olid kas alusetud või vastuolulised. Mis puudutab Coco Chu ja tema kolleegide tehtud järeldusi, siis need on eriti olulised, kuna teadlased saavad tõendusmaterjali konkreetse mehhanismi olemasolu kohta, mis põhjustab täheldatud käitumist. Sellised loomuuringud on eriti olulised närvisüsteemi ja soolestiku mikrofloora vahelise selge ühenduse tugevdamiseks, isegi kui nende eesmärk pole inimeste raviviiside otsimine, ütles Kirsten Tillisch. Los Angelese California ülikooli David Geffeni meditsiinikooli meditsiiniprofessor. "Emotsioonide, füüsiliste aistingute ja teadmiste töötlemise protsess inimese ajus on sedavõrd erinev sellest, kuidas see juhtub loomadel, et seda on lihtsalt väga raske rakendada," ütleb ta.

Teoreetiliselt võiks teatud mikrofloora vabanenud ainete olemasolu aidata kindlaks teha, kes on selliste häirete nagu posttraumaatiline stressihäire (PTSD) suhtes kõige haavatavam. Sellised eksperimendid võimaldavad tuvastada isegi aju ja mikrobiomi vahelist koostoimet, mida ravi võib mõjutada. "Need hiirtega tehtud katsed annavad meile alati suurt lootust, et läheneme interventsiooniuuringute etapile," ütleb Emeran Meyer ja täpsete meetodite abil annavad need uuringud sageli hämmastavaid tulemusi. Kuid hiirte ajus toimuvad protsessid ei vasta täpselt inimese aju aktiivsusele. Lisaks erinevad inimestel ja hiirtel aju ja soole mikrofloora koostoimimisprotsessid ning seda lahknevust raskendab asjaolu, etet nende soolestiku mikrofloora on erinev tarbitud toidu erinevuse tõttu.

Inimestel võivad soole mikrofloora muutmiseks vajalikud sekkumised olla kõige tõhusamad imikueas ja varases lapsepõlves, kui soolestiku mikrofloora alles areneb ja ajus toimub esialgne programmeerimine, väidab Mayer. Oma viimases uuringus nägid teadlased konkreetset ajaaega lapsekingades, kui hiired vajasid täiskasvanueas hirmu mahasurumiseks võime arendamiseks ühist mikrofloorat. Hiired, kes olid esimese kolme nädala jooksul mikroobide mõjust täielikult eraldatud, pandi seejärel tingimustesse, kus nad olid koos hiirtega, kellel oli tavaline soole mikrofloor. "Steriilsed" hiired korjasid teistelt hiirtelt mikroobid ja selle tulemusel arenes neil rikkalik mikrofloora. Kuid kui nad suureks said ja koos nendega tehti samu eksperimente hirmust võõrutamiseks,nende tulemused olid endiselt madalad. Ainult mõne nädala vanusena olid nad kõik liiga vara, et omandada normaalne oskus oma hirmu maha suruda.

Kuid kui mikrofloora taastati vastsündinud hiirtel, kes said pärast kasuvanemate asetamist rikkaliku mikrobiomi, kasvasid hiired ja käitusid normaalselt. Selgus, et esimestel nädalatel pärast sündi on mikrofloora väga oluline - ja see tähelepanek vastab täielikult universaalsemale kontseptsioonile, mille kohaselt hirmu kogemise võimet reguleerivad närviskeemid on varases eas tundlikud, ütleb Tillisch.

Artis ütles, et teadlaste uuritud oskus hirmust võõrutada on evolutsiooniliselt põhiline oskus. Teadmine, mis kutsub esile hirmu, ja võime kohaneda, kui see pole enam oht, võib ellujäämise jaoks olla kriitiline. Hirmu mahasurumist nähakse ka PTSS-i põdevatel inimestel ja seda seostatakse teiste ajuhäiretega, nii et teaduslike teadmiste süvendamine seda närvivõrku mõjutavate mehhanismide kohta võib aidata mõista inimese põhikäitumist ja seada aluse ravivõimaluste jaoks.

Evolutsioonilises plaanis on inimese soolestiku floora muutunud koos linnaelanike arvu kasvuga ja ajukahjustused muutuvad üha silmatorkavamaks. Paljud mikroobid, mis elavad kõigis meist, on arenenud koos meie liikidega ja on väga oluline, et mõistaksime, kuidas need mõjutavad füüsilist ja vaimset tervist, väidab Lowry. Mikrofloora kaudu võib keskkond mõjutada ka meie närvisüsteemi, mis veelgi raskendab aju tervise ja haiguste uurimise protsessi.

Jelena Renken

Soovitatav: