Otak Kedua: Bagaimana Bakteria Usus Mengawal Minda Kita

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Kita sudah biasa dengan fakta bahawa otak mengawal tingkah laku kita - tetapi apa yang mengawal otak? Ternyata kadang-kadang penumpang senyap-mikrob berusaha untuk mengawal. Bird In Flight memahami cara untuk tidak menyerahkan pengambilan keputusan kepada bakteria.

Usus dan otak berkomunikasi melalui saraf vagus, yang bergerak ke bawah leher ke dada dan perut. Julia Anders, pengarang buku terlaris Charming Gut. Bagaimana organ yang paling berkuasa mengawal kita, membandingkan saraf vagus dengan wayar telefon yang menghubungkan usus ke pusat individu otak.

Otak menjalankan semua organ badan, dan banyak melalui saraf vagus, tetapi hanya usus yang mempunyai autonomi: jika saraf dipotong, "memutuskan" otak dari usus, yang terakhir akan terus berfungsi. Ia mempunyai sistem sarafnya sendiri, yang dipanggil oleh saintis sebagai "otak kedua." Ia terdiri daripada sejumlah besar neuron dan sel tambahan, dan menghasilkan beberapa dozen neurotransmitter. Fungsi sistem saraf yang dibangunkan sedemikian tidak boleh terhad kepada pengawalseliaan pencernaan.

Hello, adakah mereka kuman?

Kebanyakan isyarat di sepanjang saraf vagus tidak dihantar dari atas ke bawah, tetapi dari bawah ke atas - ke otak. Para saintis membuat spekulasi bahawa usus menjejaskan kesihatan mental kita. Perangsang saraf vagus elektrik sudah digunakan untuk merawat kemurungan yang tidak bertindak balas terhadap terapi dadah. Ia menjadikan saraf menjana impuls "betul".

Usus menghasilkan 90% serotonin, hormon kebahagiaan. Mungkin punca kemurungan bukan pada otak, tetapi pada usus. Para saintis juga telah menemui hubungan antara kesihatan usus dan kebimbangan, autisme, penyakit neurodegeneratif seperti Parkinson dan Alzheimer.

Selain itu: bukan sahaja usus itu sendiri menghantar isyarat melalui saraf vagus, tetapi juga mikroorganisma yang mendiaminya. Mereka melakukan ini dengan cara yang berbeza - contohnya, dengan merangsang pengeluaran serotonin oleh sel-sel dalam mukosa usus. Pengaruh mikroflora pada tingkah laku dan mood telah dibuktikan dalam banyak eksperimen pada tikus makmal.

Bagaimana untuk menilai keadaan mental tikus? Anda boleh meletakkan haiwan dalam besen air dan lihat berapa lama mereka akan berenang: tikus yang tertekan berputus asa lebih cepat dalam memerangi masalah. Ahli sains saraf John Kryan dari Universiti Kebangsaan Ireland di Cork menambah bakteria Lactobacillus rhamnosus JB-1 ke dalam makanan haiwan eksperimen. Tikus berenang lebih cepat dan lebih aktif, dan badan mereka menghasilkan lebih sedikit hormon tekanan berbanding kumpulan kawalan. Pembedahan saraf vagus menafikan kesan bakteria berfaedah.

Bukan sahaja usus itu sendiri menghantar isyarat melalui saraf vagus, tetapi juga mikroorganisma yang mendiaminya.

Jika mikroflora tertentu dikaitkan dengan sikap depresi atau optimistik terhadap kehidupan, tingkah laku harus berubah apabila bakteria bertukar. Ini telah ditunjukkan dalam eksperimen oleh saintis dari McMaster University di Kanada. Mereka memilih beberapa baris tikus makmal, yang mempunyai watak yang berbeza. Apabila tikus pemalu dipindahkan dengan mikroflora tikus pengembaraan, mereka menunjukkan lebih minat untuk meneroka objek baharu.

Adakah anda suka berkomunikasi? Kongsi bakteria

Bakteria usus juga mempengaruhi tingkah laku sosial tikus makmal. Para saintis dari Kolej Perubatan Baylor di Houston (AS) mengkaji hubungan antara obesiti ibu dan gangguan spektrum autisme pada anak. Kumpulan kawalan tikus makan secara normal, dan kumpulan eksperimen menerima makanan dengan kandungan lemak yang tinggi. Seperti yang dijangkakan, wanita dari kumpulan kedua mendapat berat tambahan.

Tikus daripada ibu yang terlebih makan kurang berminat untuk berkomunikasi dengan saudara-mara mereka daripada anak kumpulan kawalan. Analisis mikroflora usus menunjukkan perbezaan yang ketara antara kedua-dua kumpulan - dalam kedua-dua generasi. Tetapi bagaimana untuk memeriksa sama ada kecenderungan untuk tingkah laku antisosial adalah disebabkan oleh bakteria? Jawapannya mudah: untuk mengisi usus haiwan tertutup dengan mikroflora saudara-mara yang bergaul.

Dalam eksperimen dengan tikus makmal, ini tidak sukar: cukup untuk meletakkan haiwan dalam satu sangkar, hidup bersama tidak dapat dielakkan membawa kepada pertukaran bakteria usus. Selepas empat hingga lima minggu, mikroflora tikus yang tidak berkomunikasi menjadi sama seperti dalam kumpulan kawalan, dan tingkah laku sosial kembali normal.

Para saintis telah mendapati bahawa tikus dengan gangguan autistik mempunyai bilangan bakteria Lactobacillus reuteri yang berkurangan dalam usus. Mikroorganisma ini menjejaskan pengeluaran oxytocin, hormon yang mengawal tingkah laku sosial. Diet tinggi lemak menyekat Lactobacillus reuteri dalam usus ibu, dan dia mewariskan mikrofloranya yang terganggu kepada anak-anaknya.

Kekurangan bakteria berfaedah dan, oleh itu, oksitosin semasa pembangunan tetikus membawa kepada pergaulannya. Dengan menambahkan bakteria hidup, Lactobacillus reuteri, ke dalam air minuman, para saintis dapat mengembalikan tingkah laku haiwan eksperimen kepada normal.

Anda adalah apa yang anda makan. Dan begitu juga sebaliknya

Mikroorganisma mungkin mempunyai sebab evolusi untuk mengawal tingkah laku kita. Menurut saintis, bakteria merangsang perumah mereka untuk berkomunikasi, kerana ia menggalakkan pertukaran mikroflora. Mereka juga mampu mempengaruhi tabiat makanan tuan rumah, memaksa mereka mengambil makanan yang menggalakkan pertumbuhan dan pembiakan mereka. Mungkin apabila anda tidak dapat menahan kek, ia bukan kehendak yang lemah, tetapi mikroorganisma.

Sesetengah bakteria suka lemak, ada yang suka gula, dan kadangkala obesiti datang pada harga pilihan mereka. Mikrob boleh mengawal tingkah laku pemakanan hos dalam pelbagai cara: mereka mengganggu sistem ganjaran di otak, mengubah sensitiviti tunas rasa, membebaskan bahan yang menjejaskan mood, dan juga menggodam penghantaran isyarat melalui saraf vagus.

Bagaimana untuk menentang mikroorganisma yang minatnya tidak bertepatan dengan rancangan kami untuk menurunkan berat badan pada tahun baru? Wujudkan persaingan di kalangan mereka. Semakin pelbagai komposisi mikroflora usus, semakin kecil kemungkinan satu spesies akan mengatasi yang lain dan mengambil alih perintah otak.

Diet tinggi lemak dan karbohidrat ringkas menghabiskan mikroflora usus; untuk mengekalkan pelbagai bakteria, anda perlu makan lebih banyak sayur-sayuran, buah-buahan dan produk tenusu. Kajian tentang kesan diet terhadap berat badan, yang meliputi 120 ribu orang, menunjukkan bahawa produk utama untuk menurunkan berat badan adalah yogurt.

Kuman untuk kemurungan

Eksperimen menyiasat kesan mikroflora usus pada jiwa menunjukkan bahawa kemurungan dan gangguan kecemasan boleh dirawat dengan probiotik, yang merupakan bakteria bermanfaat. Para saintis menggunakan perkataan baru untuk mereka - psikobiotik.

Dalam kajian oleh saintis Iran, pesakit yang mengalami gangguan kemurungan utama menerima suplemen bakteria atau plasebo. Psikobiotik termasuk Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, dan Bifidobacterium bifidum. Selepas lapan minggu, pesakit yang mengambil psikobiotik telah meningkatkan markah dengan ketara pada Inventori Kemurungan Beck (ujian yang digunakan secara meluas untuk menilai kemurungan) berbanding dengan kawalan.

Para saintis Jepun menyiasat kesan kefir yang mengandungi strain Shirota bakteria Lactobacillus casei terhadap keadaan psikologi pelajar perubatan semasa peperiksaan penting. Mereka mendapati bahawa kefir menormalkan tahap hormon stres kortisol dan meningkatkan tahap serotonin. Di samping itu, probiotik mengurangkan manifestasi penyakit yang berkaitan dengan tekanan, seperti selesema dan sakit perut.

Eksperimen yang mengkaji kesan mikroflora usus pada otak manusia masih di peringkat awal, dan biasanya sebilangan kecil orang mengambil bahagian dalam mereka, jadi terlalu awal untuk bercakap tentang hubungan yang terbukti secara jelas antara aktiviti usus dan keadaan mental. Tetapi kajian awal menunjukkan bahawa kajian psikobiotik adalah arah yang menjanjikan. Sehingga pil ajaib dicipta, bantu usus anda dengan cara yang terbukti: makan yogurt, sayur-sayuran dan buah-buahan. Kemudian bakteria tidak akan mengambil alih panel kawalan otak.