สมองที่สอง: แบคทีเรียในลำไส้ควบคุมจิตใจของเราอย่างไร

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

เราเคยชินกับความจริงที่ว่าสมองควบคุมพฤติกรรมของเรา แต่อะไรควบคุมสมอง? ปรากฎว่าบางครั้งผู้โดยสารและจุลินทรีย์ที่เงียบพยายามควบคุม Bird In Flight เข้าใจวิธีที่จะไม่ทิ้งการตัดสินใจไว้กับแบคทีเรีย

ลำไส้และสมองสื่อสารผ่านเส้นประสาทวากัสซึ่งไหลลงคอเข้าสู่หน้าอกและช่องท้อง Julia Anders ผู้แต่งหนังสือขายดี Charming Gut อวัยวะที่ทรงพลังที่สุดควบคุมเราอย่างไร” เปรียบเทียบเส้นประสาทวากัสกับสายโทรศัพท์ที่เชื่อมต่อลำไส้กับศูนย์กลางของสมองแต่ละส่วน

สมองดำเนินการอวัยวะทั้งหมดของร่างกายและหลายอย่างผ่านทางเส้นประสาทวากัส แต่มีเพียงลำไส้เท่านั้นที่มีอิสระ: หากเส้นประสาทถูกตัด "ตัดการเชื่อมต่อ" สมองออกจากลำไส้สมองจะทำงานต่อไป มีระบบประสาทของตัวเอง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "สมองที่สอง" ประกอบด้วยเซลล์ประสาทและเซลล์เสริมจำนวนมาก และผลิตสารสื่อประสาทหลายสิบตัว หน้าที่ของระบบประสาทที่พัฒนาแล้วนั้นไม่สามารถจำกัดแค่การควบคุมการย่อยอาหารเท่านั้น

สวัสดี พวกมันคือเชื้อโรคเหรอ?

สัญญาณส่วนใหญ่ตามเส้นประสาทวากัสไม่ได้ส่งสัญญาณจากบนลงล่าง แต่จากล่างขึ้นบน - ไปยังสมอง นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าลำไส้ส่งผลต่อสุขภาพจิตของเรา เครื่องกระตุ้นเส้นประสาทเวกัสไฟฟ้ากำลังถูกใช้เพื่อรักษาภาวะซึมเศร้าที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษาด้วยยา มันทำให้เส้นประสาทสร้างแรงกระตุ้นที่ "ถูกต้อง"

ลำไส้ผลิตเซโรโทนิน 90% ซึ่งเป็นฮอร์โมนแห่งความสุข บางทีสาเหตุของภาวะซึมเศร้าอาจไม่ได้อยู่ที่สมอง แต่อยู่ที่ลำไส้ นักวิทยาศาสตร์ยังพบความเชื่อมโยงระหว่างสุขภาพของลำไส้และความวิตกกังวล ออทิสติก โรคเกี่ยวกับระบบประสาท เช่น พาร์กินสันและอัลไซเมอร์

ยิ่งกว่านั้น: ไม่เพียงแต่ลำไส้เองเท่านั้นที่ส่งสัญญาณผ่านเส้นประสาทเวกัส แต่ยังรวมถึงจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ด้วย พวกเขาทำเช่นนี้ในรูปแบบต่างๆ - ตัวอย่างเช่นโดยการกระตุ้นการผลิตเซโรโทนินโดยเซลล์ในเยื่อบุลำไส้ อิทธิพลของจุลินทรีย์ต่อพฤติกรรมและอารมณ์ได้รับการพิสูจน์ในการทดลองหลายครั้งกับหนูทดลอง

จะประเมินสภาพจิตใจของหนูได้อย่างไร? คุณสามารถใส่สัตว์ลงในแอ่งน้ำและดูว่าพวกมันจะว่ายน้ำได้นานแค่ไหน: หนูที่หดหู่ใจจะยอมแพ้เร็วขึ้นในการต่อสู้กับปัญหา นักประสาทวิทยา John Kryan จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติไอริชในเมือง Cork ได้เพิ่มแบคทีเรีย Lactobacillus rhamnosus JB-1 ลงในอาหารสัตว์ทดลอง หนูว่ายน้ำได้เร็วและกระฉับกระเฉงขึ้น และร่างกายของพวกมันก็ผลิตฮอร์โมนความเครียดน้อยลงเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม การผ่าของเส้นประสาทวากัสทำให้ผลของแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์นั้นไร้ผล

ไม่เพียงแต่ลำไส้เองเท่านั้นที่ส่งสัญญาณผ่านเส้นประสาทวากัส แต่ยังรวมถึงจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในนั้นด้วย

หากจุลินทรีย์บางชนิดมีความสัมพันธ์กับทัศนคติที่หดหู่หรือมองโลกในแง่ดีต่อชีวิต พฤติกรรมควรเปลี่ยนไปเมื่อมีการแลกเปลี่ยนแบคทีเรีย สิ่งนี้แสดงให้เห็นในการทดลองโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย McMaster ในแคนาดา พวกเขาเลือกหนูทดลองหลายบรรทัดซึ่งมีอักขระต่างกัน เมื่อหนูขี้อายถูกปลูกถ่ายด้วยจุลินทรีย์ของหนูผจญภัย พวกเขาแสดงความสนใจในการสำรวจวัตถุใหม่มากขึ้น

คุณชอบที่จะสื่อสารหรือไม่? แบ่งปันแบคทีเรีย

แบคทีเรียในลำไส้มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมทางสังคมของหนูทดลองด้วย นักวิทยาศาสตร์จากวิทยาลัยแพทยศาสตร์เบย์เลอร์ในฮูสตัน (สหรัฐอเมริกา) ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโรคอ้วนของมารดากับความผิดปกติของออทิสติกสเปกตรัมในลูกหลาน กลุ่มควบคุมของหนูกินตามปกติและกลุ่มทดลองได้รับอาหารที่มีไขมันสูง อย่างที่คาดไว้ ผู้หญิงจากกลุ่มที่สองมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น

หนูจากแม่ที่ได้รับอาหารมากไปมีความสนใจในการสื่อสารกับญาติน้อยกว่าลูกของกลุ่มควบคุม การวิเคราะห์จุลินทรีย์ในลำไส้แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างทั้งสองกลุ่ม - ในทั้งสองรุ่น แต่จะตรวจสอบได้อย่างไรว่าพฤติกรรมต่อต้านสังคมนั้นเกิดจากแบคทีเรียหรือไม่? คำตอบนั้นง่าย: เพื่อเติมลำไส้ของสัตว์ปิดด้วยจุลินทรีย์ของญาติที่เข้ากับคนง่าย

ในการทดลองกับหนูทดลอง ไม่ใช่เรื่องยาก แค่วางสัตว์ไว้ในกรงเดียว การอยู่ร่วมกันย่อมนำไปสู่การแลกเปลี่ยนแบคทีเรียในลำไส้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หลังจากสี่ถึงห้าสัปดาห์ จุลชีพของหนูที่ไม่สามารถสื่อสารได้ก็เหมือนกับในกลุ่มควบคุม และพฤติกรรมทางสังคมก็กลับมาเป็นปกติ

นักวิทยาศาสตร์พบว่าหนูที่เป็นโรคออทิสติกมีจำนวนแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัส รูเทอรีในลำไส้ลดลงอย่างมาก จุลินทรีย์นี้ส่งผลต่อการผลิตออกซิโตซิน ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ควบคุมพฤติกรรมทางสังคม อาหารที่มีไขมันสูงไปกดทับแลคโตบาซิลลัส รอยเทอรีในลำไส้ของแม่ และส่งต่อไปยังจุลชีพที่ถูกรบกวนไปยังลูกหลานของเธอ

การขาดแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์และด้วยเหตุนี้ oxytocin ในระหว่างการพัฒนาของเมาส์จึงนำไปสู่ความเป็นสังคม โดยการเติมแบคทีเรียที่มีชีวิต แลคโตบาซิลลัส รอยเทอรี ลงในน้ำดื่ม นักวิทยาศาสตร์สามารถนำพฤติกรรมของสัตว์ทดลองกลับสู่ปกติได้

คุณคือสิ่งที่คุณกิน และในทางกลับกัน

จุลินทรีย์อาจมีสาเหตุเชิงวิวัฒนาการในการควบคุมพฤติกรรมของเรา ตามที่นักวิทยาศาสตร์ แบคทีเรียกระตุ้นโฮสต์เพื่อสื่อสาร เพราะมันส่งเสริมการแลกเปลี่ยนจุลชีพ พวกเขายังสามารถมีอิทธิพลต่อนิสัยการกินของเจ้าของบ้าน บังคับให้พวกเขากินอาหารที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของพวกเขา บางทีเมื่อคุณไม่สามารถต้านทานเค้กได้ มันไม่ใช่เจตจำนงที่อ่อนแอ แต่เป็นจุลินทรีย์

แบคทีเรียบางชนิด เช่น ไขมัน บางชนิดชอบน้ำตาล และบางครั้งโรคอ้วนก็มาจากราคาที่พวกเขาชอบ จุลินทรีย์สามารถควบคุมพฤติกรรมการกินของเจ้าบ้านได้หลายวิธี: พวกมันรบกวนระบบการให้รางวัลในสมอง, เปลี่ยนแปลงความไวของต่อมรับรส, ปล่อยสารที่ส่งผลต่ออารมณ์ และยังขัดขวางการส่งสัญญาณผ่านเส้นประสาทเวกัส

จะต่อต้านจุลินทรีย์ที่มีความสนใจไม่ตรงกับแผนการลดน้ำหนักในปีใหม่ได้อย่างไร? สร้างการแข่งขันระหว่างพวกเขา ยิ่งองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้มีความหลากหลายมากขึ้นเท่าใด สปีชีส์หนึ่งที่มีโอกาสน้อยก็จะยิ่งมีชัยเหนือผู้อื่นและเข้าควบคุมคำสั่งของสมอง

อาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยวและไขมันสูงจะทำลายจุลินทรีย์ในลำไส้ เพื่อรักษาความหลากหลายของแบคทีเรีย คุณต้องกินผัก ผลไม้ และผลิตภัณฑ์จากนมให้มากขึ้น การศึกษาผลกระทบของอาหารต่อน้ำหนักซึ่งครอบคลุม 120,000 คนพบว่าผลิตภัณฑ์หลักสำหรับการลดน้ำหนักคือโยเกิร์ต

เชื้อโรคสำหรับภาวะซึมเศร้า

การทดลองตรวจสอบผลกระทบของจุลินทรีย์ในลำไส้ต่อจิตใจแสดงให้เห็นว่าภาวะซึมเศร้าและโรควิตกกังวลสามารถรักษาได้ด้วยโปรไบโอติกซึ่งเป็นแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ นักวิทยาศาสตร์ใช้คำใหม่สำหรับพวกเขา - จิตเวช

ในการศึกษาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิหร่าน ผู้ป่วยโรคซึมเศร้าได้รับอาหารเสริมจากแบคทีเรียหรือยาหลอก โรคจิตเภท ได้แก่ Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei และ Bifidobacterium bifidum หลังจากแปดสัปดาห์ ผู้ป่วยที่ได้รับยาจิตเวชมีคะแนนที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน Beck Depression Inventory (การทดสอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมินภาวะซึมเศร้า) เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้ตรวจสอบผลกระทบของ kefir ที่มีสายพันธุ์ Shirota ของแบคทีเรีย Lactobacillus casei ต่อสภาพจิตใจของนักศึกษาแพทย์ในระหว่างการสอบที่สำคัญ พวกเขาพบว่า kefir ปรับระดับฮอร์โมนความเครียดคอร์ติซอลให้เป็นปกติและเพิ่มระดับเซโรโทนิน นอกจากนี้ โปรไบโอติกยังช่วยลดอาการของโรคที่เกี่ยวข้องกับความเครียด เช่น หวัดและปวดท้อง

การทดลองที่ศึกษาผลกระทบของจุลินทรีย์ในลำไส้ต่อสมองของมนุษย์ยังคงอยู่ในระยะเริ่มต้น และโดยปกติมีคนจำนวนน้อยมีส่วนร่วม ดังนั้นจึงยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงความเชื่อมโยงที่พิสูจน์แล้วอย่างชัดเจนระหว่างกิจกรรมของลำไส้และสภาวะจิตใจ แต่การศึกษาในช่วงต้นระบุว่าการศึกษาด้านจิตเวชศาสตร์เป็นแนวทางที่มีแนวโน้มดี จนกว่าจะมีการคิดค้นยาวิเศษ ให้ช่วยลำไส้ของคุณในวิธีที่พิสูจน์แล้ว: กินโยเกิร์ต ผักและผลไม้ จากนั้นแบคทีเรียจะไม่เข้าควบคุมแผงควบคุมของสมอง