Определение нейронной связи между кишечными бактериями и социальным поведением мышей

Могут ли микробы, живущие в наших телах, влиять на нашу способность общаться и заводить друзей? Исследования, проведенные в последние десятилетия, показывают, что ответ - для мышей - положительный.

Исследования показали, что сообщества бактерий, которые живут в кишечнике мыши, необходимы животным для нормального социального поведения с другими мышами . Мыши, которые были выведены без микробов, без микробиома кишечника , демонстрируют значительное антисоциальное поведение, такое как избегание чужой мыши, а не взаимодействие с ней. Как микробы влияют на поведение животного? Другими словами, какова цепь событий, происходящих на молекулярном и клеточном уровнях, от кишечных бактерий до мозга и изменений поведения ?

Новое исследование выявило определенную цепь нейронов, на которую непосредственно влияет микробиом кишечника и которая впоследствии отвечает за антисоциальное поведение у мышей, у которых отсутствует микробиом кишечника. Пересадки фекалий от мышей со здоровыми микробиомами кишечника этим стерильным мышам было достаточно, чтобы изменить активность этих нейронов и, таким образом, улучшить их социальное поведение. Исследователи также определили конкретные виды бактерий, которые могут повысить коммуникабельность.

Выявление взаимодействий между кишечными микробами, нейронами и воздействием на здоровье всего организма (например, поведенческими изменениями) может стать важным направлением исследования путей, которые когда-нибудь помогут улучшить социальные дефициты, например, связанные с депрессией и аутизмом. Текущая практика лечения таких проблем включает назначение фармацевтических препаратов, таких как антидепрессанты и анксиолитики. Однако трудно доставить эти препараты в правые области мозга в нужных концентрациях, и большая часть препарата попадает в организм. Понимание связей между кишечником и мозгом добавляет доказательств того, что нервно-психические расстройства можно косвенно улучшить, воздействуя на микробиом кишечника, который гораздо легче получить фармацевтически, чем мозг.

Исследование проводилось в основном в лаборатории Саркиса Мазманяна, Луиса Б. и Нелли Су, профессора микробиологии и исследователя Института медицинских исследований наследия. Статья с описанием исследования опубликована в журнале Nature .

Уже было показано, что на химическом уровне мыши без микробов имеют значительно более высокие уровни гормона кортикостерона (аналог так называемого гормона стресса кортизола у людей), чем мыши со здоровым микробиомом. Группа исследователей, возглавляемая бывшим докторантом мазманийской лаборатории Вей-Ли Ву, стремилась идентифицировать нейроны, на которые воздействовал кортикостерон и которые играли роль в социальном поведении.