10% Human. Как микробы управляют людьми

В 2004 году нашлись первые медики, которые сформулировали проблему именно так, — японские ученые Нобуюки Судо и Ёити Тида. Они провели простой опыт на мышах, чтобы узнать, влияет ли кишечная микрофлора на реакцию мозга на стресс. Они взяли две группы мышей: в одной группе были безмикробные мыши (в их кишечнике не было ни единой бактерии), а во второй — обычные мыши с нормальным набором кишечных микробов. Когда животных подвергли стрессу, поместив их внутрь трубы, у мышей в обеих группах стали вырабатываться гормоны стресса, однако у безмикробных мышей концентрация этого гормона оказалась вдвое выше. Таким образом, мыши, лишенные кишечной микрофлоры, реагировали на стресс гораздо сильнее.

Судо и Тида решили выяснить, можно ли снять чрезмерную реакцию на стресс у безмикробных мышей, заселив кишечник взрослых стерильных особей микрофлорой, характерной для обычных мышей. Оказалось, что уже поздно: стрессовая реакция у безмикробных животных прочно закрепилась. Зато выяснилось, что чем раньше колонизовать мышей такой микрофлорой, тем заметнее смягчается их реакция на стресс. Что особенно удивительно, если колонизовать безмикробных мышей в раннем возрасте всего одним бактериальным симбионтом — Bifidobacterium infantis, — этого будет достаточно, чтобы впоследствии они реагировали на стресс не сильнее, чем мыши с нормальной кишечной микрофлорой.

Эти эксперименты дали начало новому направлению в научном мышлении. Выяснилось, что кишечные микробы влияют не только на физическое, но и на психическое здоровье. Кроме того, складывалось впечатление, что это влияние может сказываться уже в детстве — в том случае, если вмешательство в состав кишечной микрофлоры произошло в раннем возрасте. В период младенчества, когда мы только учимся ходить, наш мозг переживает важный этап формирования и развития. К моменту рождения в мозгу каждого из нас содержится приблизительно одинаковый набор нервных клеток, или нейронов: около 100 миллиардов. Но все они до поры до времени — лишь сырье, стройматериалы, вроде досок или кирпичей. Чтобы хоть что-то из них построить, необходимы «плотницкие работы», то есть образование особых контактов — так называемых синапсов, связывающих нейроны друг с другом. Синапсы образуются в ходе накопления жизненного опыта, который постепенно получает малыш, а дальнейший опыт диктует ему, какие из образованных связей следует закрепить, а какие настолько ничтожны, что можно о них забыть. В мозгу карапуза, каждый день получающего массу свежих впечатлений и стимулов, образуется около 2 миллионов синапсов в секунду, и каждый из них таит в себе потенциал для дальнейшего обучения и развития. Здоровому мозгу необходимо соблюдать тонкое равновесие: он должен запоминать нужное и забывать ненужное, поэтому большинство новых синапсов теряется еще в раннем возрасте. Как известно, неиспользуемые органы со временем атрофируются. Любые синапсы, не получая в дальнейшем регулярного подкрепления, также исчезают, освобождая место в мозгу.

Если кишечные микробы способны вмешаться в самые важные этапы развития мозга в раннем возрасте, то не подтверждает ли это гипотезу Эллен Болт, согласно которой аутизм у Эндрю вызвала кишечная инфекция? Регрессивный аутизм поражает детей в возрасте до трех лет — то есть как раз в то время, когда их мозг проходит один из ключевых этапов развития. Примерно в это же время происходит формирование устойчивой «взрослой» кишечной микрофлоры. По-видимому, антибиотики, которыми Эндрю лечили от ушной инфекции, нарушили естественный процесс, позволив вторгнуться в организм и закрепиться в нем микробу Clostridium tetani — столбнячной палочке, вырабатывающей нейротоксины. Болт надеялась, что лечение другими антибиотиками избавит Эндрю от C. tetani, которыми, по ее мнению, он был заражен, и остановит дальнейшее разрушительное воздействие на его мозг.

За первыми днями повышенной возбудимости, которая наблюдалась у Эндрю сразу после начала лечения, наступили два дня глубокого покоя. «Это было просто чудо, — вспоминала Эллен. — Через несколько недель после начала курса как будто начали загораться разные лампочки. Я приучила сына к горшку — а ему ведь было уже четыре года! С этим он справился за несколько недель. И впервые за последние три года он стал понимать, что я ему говорю». Эндрю превратился в ласкового, послушного и спокойного ребенка и даже научился произносить не только те немногочисленные слова, которые знал до болезни, но и новые. Он разрешал себя одевать, а главное — наловчился держать ложку и чашку как следует: раньше он ел неряшливо, пачкая себя и одежду. Детский психолог подготовил целый доклад о поведении Эндрю во время лечения антибиотиками, но доктор Сандлер едва ли нуждался в этом отчете — настолько заметными были перемены, произошедшие с мальчиком.