Алан Джасанов - Мозг: прошлое и будущее [Что делает нас теми, кто мы есть]

Сильнее всего влияют на мысли и чувства больных медицинские манипуляции на органах пищеварения. Эти особые отношения, вероятно, объясняются обширнейшей сетью биохимических и нервных каналов коммуникации между мозгом и желудочно-кишечным трактом. Главные компоненты этой сети – блуждающий нерв , разветвленная нервная дорожная развязка, которая связывает большинство органов брюшной полости со стволом головного мозга, и энтеральная нервная система , во многом независимый «второй мозг» более чем из 100 млн нейронов в кишечнике, взаимосвязанный с мозгом у нас в голове [284] Michael D. Gershon, «The Second Brain: The Scientific Basis of Gut Instinct and a Groundbreaking New Understanding of Nervous Disorders of the Stomach and Intestine» (New York: HarperCollins, 1998). . Следует ожидать, что инвазивные изменения в пищеварительной системе прямо или косвенно влияют на подобные структуры.

Самая распространенная хирургическая операция в гастроэнтерологии – не пересадка донорских органов, а частичное удаление желудка: так принято лечить ожирение. Оказывается, что примерно в половине случаев больные, подвергшиеся этой операции для снижения веса, отмечают у себя и изменения личности [285] S. Fass, «Gastric Sleeve Surgery – The Expert’s Guide», Obesity Coverage, obesitycoverage.com, 13 апреля 2017 года. . Форумы, посвященные этой процедуре, пестрят рассказами о превращении доктора Джекила в мистера Хайда – а иногда наоборот. «Меня бомбардируют новые чудесные эмоции, – пишет один пациент, лечившийся от ожирения. – Новый я себе очень нравлюсь, но я в смятении. Таким я никогда не был – даже раньше, когда я был молодой и стройный» [286] H. Woodberries, «Personality Changes – It’s a Huge Deal!!» Gastric Sleeve Discussion Forum, gastricsleeve.com (10 марта 2012 года). . Распространенность подобных коллизий, вероятно, поможет объяснить, почему после операций на желудке так высока статистика разводов [287] Jeff Seidel, «After Bariatric Surgery, the Rules of Marriage Often Change», «Seattle Times» , 1 июня 2011 года. . Так чем же вызваны резкие перемены в жизни – физиологическими последствиями изменений желудка как таковыми или косвенными последствиями последующей потери веса у больного? Разделить эти факторы, по-видимому, невозможно, но, вероятно, свою роль играют оба.

Один из самых неожиданных и экзотических примеров радикального влияния трансплантации на ментальный склад также дает пищеварительная система. Правда, на сей раз речь идет не о пересадке органа, а о передаче от человека к человеку сообщества бактерий и других организмов, обитающих в кишечнике, так называемой кишечной микрофлоры. Чтобы улучшить микрофлору кишечника, врачи прибегают к вызывающей некоторую оторопь процедуре под названием «пересадка кала» (вдумайтесь в эти слова) или прописывают больным обогащенные бактериями продукты, например, йогурт. Подобные методы бактериотерапии применяются для лечения кишечных инфекций, вызванных вредными бактериями, в том числе Clostridium difficile , которая является причиной колита у сотен тысяч больных в США ежегодно [288] CDC Newsroom, «Nearly Half a Million Americans Suffered from Clostridium difficile Infections in a Single Year», Centers for Disease Control and Prevention (25 февраля 2015 года). . Цель процедур – повысить долю «хороших бактерий», в норме населяющих здоровый кишечник, а затем эти полезные микроорганизмы снижают воспаление, буквально вытеснив ядовитые микробы. Так вот, недавние исследования подтверждают удивительное наблюдение, что подобные изменения в составе микрофлоры кишечника влияют не только на пищеварительные функции кишечника, но и на психологические состояния вроде тревожности, стресса и депрессии [289] Peter A. Smith, «Can the Bacteria in Your Gut Explain Your Mood?» «New York Times» , 23 июня 2015 года; T. G. Dinan, R. M. Stilling, C. Stanton, and J. F. Cryan, «Collective unconscious: How gut microbes shape human behavior», «Journal of Psychiatric Research» 63 (2015): 1–9. . Бактериотерапию все шире применяют для лечения людей, однако самые яркие результаты по влиянию микрофлоры на поведение получены при лабораторных исследованиях мышей. В ходе одного эксперимента группа под руководством Стивена Коллинза из Университета имени Макмастера проделала перекрестную пересадку кала между мышами двух генетических линий – BALB/c и NIH Swiss [290] P. Bercik et al., «The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice», «Gastroenterology» 141 (2011): 599–609. . В норме мыши BALB/c не такие смелые, как мыши NIH Swiss, они стараются избегать света и держатся в одном месте, а не изучают окружение. Но вот что удивительно: получив каловый материал от мышей NIH Swiss, мыши BALB/c стали значительно смелее и любознательнее. А мыши NIH Swiss, напротив, получив микрофлору от мышей BALB/c, утратили интерес к своему окружению и стали гораздо боязливее. Группа ученых под руководством Джона Крайана из Ирландского национального университета в Корке поила мышей бульоном с содержанием Lactobacillus rhamnosus , «хороших бактерий», встречающихся в кисломолочных продуктах [291] J. A. Bravo et al., «Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve», «Proceedings of the National Academy of Sciences» 108 (2011): 16050–16055. . Мыши стали более хладнокровными и устойчивыми к стрессу, чем зверьки из контрольной группы, которых не поили особым напитком: охотнее изучали окрестности, их было не так легко напугать, а когда их бросали в воду, плавали и не сдавались гораздо дольше контрольной группы. Оба эксперимента с манипуляциями над микрофлорой вызвали нейрохимические изменения в мозге мышей, а исследования при помощи фМРТ на людях показали также, что существует связь между бактериотерапией и реакциями мозга [292] K. Tillisch et al., «Consumption of fermented milk product with probiotic modulates brain activity», Gastroenterology 144 (2013): 1394–1401. . Физиологическая сеть каналов, дающая возможность кишечным микроорганизмам влиять на процессы в мозге, получила название «микробиомно-кишечно-мозговая ось».

Все эти занимательные истории о мышах и людях постоянно подтверждают, что превращения тела влияют на разум, на поведение и чувства человека, и это влияние подчас неожиданно и очень существенно. Прежний человек с прежним мозгом после трансплантации или терапии, влияющих на остальной организм, обнаруживает, что у него радикально изменился характер или мировоззрение. Это примечательный контрапункт одному из самых прославленных медицинских казусов в истории нейрофизиологии – случаю Финеаса Гейджа, железнодорожного рабочего, который в 1848 году чудом выжил после чудовищного взрыва, пробившего дыру в префронтальной коре его мозга. После катастрофы несчастный Гейдж стал гораздо импульсивнее, вспыльчивее и грубее, что погубило его личную жизнь и лишило возможности найти работу. Гейдж «перестал быть прежним Гейджем», говорили очевидцы, наблюдавшие у него примерно те же эмоциональные и когнитивные сложности, о которых говорил Антонио Дамасио [293] J. M. Harlow, «Recovery from the passage of an iron bar through the head», «Publication of the Massachusetts Medical Society» 2 (1869): 327–347; A. Bechara, H. Damasio, D. Tranel, and A. R. Damasio, «The Iowa Gambling Task and the somatic marker hypothesis: Some questions and answers», «Trends in Cognitive Science» 9 (2005): 159–162; discussion 62–64. в рамках своей гипотезы соматических маркеров. Из этой главы мы узнали, что жизненно необходимая пересадка органа, ушивание желудка или смена микрофлоры кишечника зачастую вызывают личностные изменения, по масштабу сопоставимые со случаем Гейджа, но при этом не затрагивают мозг физически.