Микробиом кишечника влияет на развитие мозга и может быть связан с эволюцией интеллекта

Новое исследование Северо-Западного университета (США) показывает, что кишечные микробы могут напрямую влиять на работу мозга, перестраивая его функции. Учёные впервые получили экспериментальные доказательства того, что микробиом помогает формировать различия в работе мозга у разных видов приматов, что может быть ключом к эволюции большого человеческого мозга.

Кишечные микробы могут мощно перестраивать мозг. Кредит: Shutterstock

Исследователи пересадили кишечные микробы от приматов с большим (человек, беличья обезьяна) и малым (макака) относительным размером мозга мышам, лишённым собственной микрофлоры. Через восемь недель в мозге мышей обнаружились чёткие различия.

У мышей, получивших микробы от «большемозглых» приматов, была повышена активность генов, связанных с выработкой энергии и синаптической пластичностью — процессом, который позволяет мозгу учиться и адаптироваться. Эти же пути были гораздо менее активны у мышей с микробами от приматов с меньшим мозгом.

«Что было особенно интересно, так это то, что мы смогли сравнить данные мозга мышей с данными реального мозга макаки и человека, и, к нашему удивлению, многие паттерны экспрессии генов в мозге мышей совпадали с паттернами у самих приматов», — сказала ведущий исследователь Кэти Амато.

Более того, у мышей с микробами от приматов с меньшим мозгом учёные обнаружили паттерны экспрессии генов, ассоциированные с СДВГ, шизофренией, биполярным расстройством и аутизмом. Это указывает на возможную причинно-следственную связь между составом микробиома и развитием этих состояний.

«Основываясь на наших выводах, можно предположить, что если человеческий мозг подвергнется воздействию «неправильных» микробов, его развитие изменится, и мы увидим симптомы этих расстройств», — пояснила Амато.

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, открывает новые перспективы для понимания эволюции мозга и происхождения некоторых психоневрологических расстройств.