Эмеран Майер - Второй мозг: Как микробы в кишечнике управляют нашим настроением, решениями и здоровьем

Прорыв в понимании этого вопроса начался в 1980-х гг., когда исследователи поняли, что на организм животных — крыс, мышей и обезьян — стресс оказывает такое же биологическое воздействие, как и на организм человека. Одним из основных направлений экспериментов на животных было изучение роли взаимодействия матери и потомства. Такие взаимодействия проще смоделировать в лабораторных условиях, чем однозначно человеческие модели поведения (вербальное и эмоциональное насилие, неурядицы в семье).

Например, грызуны, как и люди, могут быть обладателями робкого или активного темперамента, отважными исследователями или лежебоками, которые держатся поближе к дому. Некоторые крысы-матери лучше других, даже генетически идентичных животных, занимаются воспитанием потомства. Такая крыса-мать балует своих крысят. Кормя их, она приподнимается над ними, изогнув тело и широко расставив лапы, позволяя им менять соски, и потом долго вылизывает и холит своих детенышей. Менее заботливые крысы-матери разваливаются рядом с детенышами, а то и на них, из-за чего крысятам трудно добираться до их сосков. Такие малыши не меняют доставшихся им сосков и не вертятся во время еды, что полезно для их развития.

В известных экспериментах, начатых в конце 1980-х гг., нейробиолог Майкл Мини из Университета Макгилла в Монреале изучал, как взаимодействие между крысами-матерями и крысятами проявляется в дальнейшей жизни потомства. Его сотрудники вели видеосъемку генетически идентичных крыс-матерей и анализировали их поведение по отношению к потомству. Наблюдая за жизнью крысят, ученые убедились, что детеныши заботливых крыс-матерей лучше успевают в жизни, чем потомство подверженных стрессу родительниц.

Крысята, которых в детстве баловали, выросли во взрослых особей, которые вели себя более непринужденно, слабее реагировали на стрессовые ситуации и были менее склонны к таким пагубным привычкам, как стремление получить порцию алкоголя или кокаина. Кроме того, они были более общительными с другими крысами, более смелыми и готовыми исследовать новые места. Детеныши подверженных стрессу и потому нерадивых крыс-матерей выросли в одиночек, склонных испытывать чувства, похожие на тревогу и депрессию, и демонстрировали пристрастие к пагубным привычкам. К аналогичным результатам привели исследования обезьян и их потомства: детеныши макак, матери которых вели себя непоследовательно, а то и пренебрегали родительскими обязанностями, часто испытывали состояние стресса и вырастали робкими, покорными, боязливыми, склонными к «крысиному эквиваленту» депрессии и менее общительными, чем их знавшие материнскую заботу сверстники. Результаты этих исследований привели к изменению всей парадигмы взглядов на то, как опыт, полученный в детстве, может влиять на наше здоровье и на взаимодействие пищеварительной системы и головного мозга.

В другом исследовании Пол Плоцки и Майкл Мини изучали крысят, чьи матери заботились о них, и крысят, которыми матери пренебрегали. Когда детеныши выросли, ученые подвергали их стрессу, удерживая в течение нескольких минут в крошечных и тесных отсеках. У крыс, знавших материнскую заботу, уровень кортикостерона (гормона стресса, эквивалентного кортизолу у человека) был ниже. Кроме того, зафиксированные в крови и головном мозге гормональные изменения удерживали таких животных от бегства как реакции на стресс. Было установлено, что в организме крысят, которых матери в детстве часто вылизывали и согревали, вырабатывается ряд гормонов, в том числе гормон роста, необходимый для развития головного мозга.

В конце 1980-х гг. было накоплено много экспериментальных доказательств тесной связи между уровнем стресса, испытываемого матерью, и тем, как нервная система ребенка будет реагировать на стресс в последующей жизни. Вызывая в ходе экспериментов на животных стресс у матери и тем самым влияя на ее заботливое отношение к потомству, исследователи обнаружили, что изменения в поведении матери программируют мозг детенышей: став взрослыми, те сильнее реагируют на стрессовые ситуации и испытывают более сильную тревогу. Независимо от того, что представляет собой первоначальный стрессор и какой вид животных подвергается стрессу, эффект всегда одинаков. Чем более сильный стресс переживала мать, тем хуже становилось ее поведение по отношению к ее потомству, отчего даже заботливая в прошлом мать могла стать нерадивой родительницей. Подверженные стрессу матери топтали своих детенышей, кормили их недостаточно долго, реже их вылизывали и прикасались к ним. Некоторые в тяжелом стрессовом состоянии убивали и даже съедали своих детенышей!

Был получен и более важный результат, чем факт отрицательного влияния материнского стресса на поведение потомства — исследователям удалось понять суть биологических механизмов, лежащих в основе таких поведенческих изменений. Изучение головного мозга мышей, переживших стресс, показало значительные структурные и молекулярные изменения. В зависимости от поведения матери в мозге детенышей по-разному формировались нервные цепи и их соединения. Изменения наблюдались и в нейромедиаторных системах. У «нелюбимых» животных вырабатывается больше молекул стресса КРГ (кортиколиберина), при этом системы, которые могут регулировать реакцию на стресс (в том числе схема передачи сигналов с участием нейротрансмиттера гамма-аминомасляной кислоты и ее рецепторов), действуют менее эффективно. Даже столь сильные успокоительные, как валиум, почти не ослабляли стресс у таких животных.

Опросы пациентов, рассказывавших о неблагоприятных событиях раннего этапа их жизни, позволяют мне предположить, что такое прошлое характерно примерно для 40 % здоровых людей и 60 % пациентов с синдромом раздраженного кишечника. На протяжении последних 20 лет своих исследований я в основном пытался разобраться в связи между эмоциональными невзгодами раннего периода жизни и нарушениями взаимодействия головного мозга и ЖКТ.

Вскоре после публикации результатов первых исследований того, как материнский уход может программировать головной мозг молодых крыс, я получил приглашение на конференцию Американской коллегии нейропсихофармакологии (American College of Neuropsychopharmacology). Там я впервые встретился с Полом Плоцки, нейробиологом из Университета Эмори. Плоцки представил доклад о том, как стресс у крыс-матерей изменяет биологию и поведение их потомства, и я тут же начал размышлять, как можно использовать эти данные для лечения моих пациентов с хроническими желудочно-кишечными расстройствами.