Воспаление кишечника может приводить к потере памяти

С возрастом память начинает подводить — это считается неизбежным. Но новое исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает: потеря памяти может быть не прямым следствием старения мозга, а результатом изменений в кишечных бактериях. И, что самое удивительное, этот процесс обратим, пишет Psy Post.

Команда под руководством Тимоти Кокса из Пенсильванского университета и старших авторов Кристофа Тайсса и Мааян Леви из Стэнфордской медицинской школы обнаружила, что пересадка «старых» бактерий молодым мышам вызывает у них когнитивные нарушения, а уничтожение этих бактерий восстанавливает память.

Ученые сосредоточились на интероцепции — способности мозга чувствовать внутреннее состояние организма. В отличие от зрения или слуха, которые полагаются на внешние органы чувств, интероцепция использует внутренние коммуникационные каналы. Главный из них — блуждающий нерв, длинный пучок волокон, который связывает желудок и кишечник с гиппокампом, центром формирования и хранения воспоминаний.

Микробиом кишечника, состоящий из сотен видов бактерий, меняется с возрастом. Исследователи предположили, что эти изменения могут влиять на сигналы, передаваемые по блуждающему нерву. «Наше исследование показывает, что процессы в мозге можно регулировать с помощью воздействия на периферию», — отметила Леви. Поскольку на пищеварительную систему легко влиять пероральными препаратами, открываются перспективы контроля функций мозга через кишечник.

Эксперименты с пересадкой микробиома

Чтобы проверить гипотезу, исследователи поместили молодых мышей в клетки с пожилыми особями. Мыши в естественных условиях поедают фекалии, поэтому молодые животные быстро переняли кишечную микрофлору старших соседей. Через месяц их бактериальный состав стал практически идентичным.

Результаты оказались впечатляющими. В тесте на распознавание объектов и в лабиринте, требующем пространственной памяти, молодые мыши с «пожилым» микробиомом показали такие же плохие результаты, как и старые особи. Они не проявляли интереса к новым предметам и с трудом находили выход.

Обратный эксперимент дал еще более поразительные результаты. Когда молодым мышам с пересаженным «старым» микробиомом дали антибиотики широкого спектра, уничтожившие чужеродные бактерии, их память полностью восстановилась. Более того, у старых мышей, прошедших тот же курс антибиотиков, когнитивные функции тоже вернулись к уровню молодых.

Виновник найден

Проанализировав изменения в микробиоме с возрастом, исследователи выявили одного главного нарушителя — бактерию Parabacteroides goldsteinii. Ее количество неуклонно росло по мере старения мышей. Когда ученые ввели эту бактерию молодым мышам, у тех сразу развились нарушения памяти. Другие виды бактерий такого эффекта не давали.

Следующий шаг — анализ химических веществ, которые производит эта бактерия. Оказалось, Parabacteroides goldsteinii выделяет большое количество среднецепочечных жирных кислот. Введение этих кислот молодым мышам напрямую вызывало потерю памяти.

От мышей к человеку: перспективы и осторожность

Исследователи подчеркивают: пока эксперименты проводились только на животных. Неясно, вызывают ли те же бактерии и жирные кислоты потерю памяти у людей. Анатомические пути, соединяющие ствол мозга с гиппокампом, еще не до конца изучены.

Однако результаты открывают захватывающие перспективы. «Мы надеемся, что в конечном итоге эти открытия можно будет применить в клинической практике для борьбы с возрастным снижением когнитивных функций у людей», — сказал Тайсс.