В природе полно потрясающих примеров того, как патогенные микробы влияют на поведение своих носителей, заставляя их делать то, что выгодно микробу (даже если это невыгодно самому носителю). Мы все слышали о бешеных собаках, у которых изо рта идет пена, и они пытаются кусать все, что движется. Бешенство вызывается вирусом, который передается через укусы, входит в нервную систему и попадает в мозг. Если бешенство не вылечить на ранней стадии, оно смертельно. Так как же вирус бешенства находит для себя новый мозг до того, как его нынешний носитель умирает, и его закапывают в землю? Он действует на мозг, заставляя животное кусать как можно больше потенциальных носителей. У людей бешенство тоже связано с агрессивным поведением и, как ни странно, с гидрофобией – паническим страхом питья воды: больные бешенством не могут даже поднести к губам стакан с водой (можете посмотреть видео на YouTube – выглядит это жутко).
Еще один пример того, как меняется поведение, – работа паразита Toxoplasma gondii, который поселяется в мозге млекопитающих. Toxoplasma чаще всего живет в кошках и встречается по всему миру. Он размножается в кишечнике кошки – это ключевой момент его цикла жизни. Кроме того, Toxoplasma живет в мозге грызунов, например, мышей и крыс. И как же он попадает из мозга мыши в кишечник кошки? Когда этот паразит живет в мозге грызуна, он каким-то образом перепрограммирует мозг и заставляет его сделать две вещи: притупляет чувство страха, чтобы грызун вышел из укрытия и показался средь бела дня, и делает для зверька привлекательным запах кошки! Люди не являются для Toxoplasma предпочтительными носителями, но все же заражения иногда происходят (рекомендуя беременным не убирать кошачий лоток, врачи предотвращают заражение именно этим паразитом). У людей, зараженных этим паразитом, выше риск развития изменений в поведении и даже шизофрении.[7]
Есть и много других примеров модификации поведения микробами – например, они убеждают рыбу искать более теплую воду (чтобы паразит быстрее размножался), кузнечиков – больше прыгать и запрыгивать в воду (чтобы паразит мог размножиться и отложить яйца); есть даже грибок, который превращает муравьев в зомби, и они начинают бесцельно бродить, после чего пытаются откусить кусок листка и умирают (а грибок потом съедает этот лист). Но это все патогенные микробы, которые просто пользуются организмом носителя. Что насчет микробов, живущих в нас? Общаются ли они с мозгом, и если да – воздействует ли это на наше развитие, поведение или, может быть, даже болезни нервной системы? В определенной степени – да, воздействует. Микрофлора влияет на тревожность, депрессию, признание в обществе и стрессовую реакцию; более того, она даже может играть роль в распространенных умственных расстройствах, например, аутизме.
Так как же микроб, живущий в кишечнике, может разговаривать с мозгом? Как уже упоминалось выше, наши нервы подключены ко всем частям пищеварительного тракта; через блуждающий нерв не только передаются сигналы из мозга в кишечник, но и информация из кишечника обратно в мозг (снова вспоминаем об оси «кишечник – мозг»). Все эти нервы могут быть использованы для передачи сообщений из кишечника в мозг с помощью специальных веществ – нейротрансмиттеров. Есть и другой способ: микробы могут вырабатывать молекулы (или изменять уже существующие) и отправлять их прямо в мозг через кровь. Третий способ общения микробов с мозгом – модуляция иммунной системы (в этом они очень хороши), которая непосредственно связана с нервной системой: так тоже можно передать сообщение мозгу.
Нейротрансмиттеры – это химические вещества, которые передают сигналы между двумя нервами, пересылая сообщение по принципу невероятно быстрой эстафеты. Именно благодаря им после удара ногой об угол дивана мозг быстро получает сигнал («ой!»). Именно благодаря им вы начинаете прыгать на одной ноге и кричать благим (а то и не очень благим) матом: нейротрансмиттеры заставляют мозг перестать сдерживаться. Микробы, похоже, разобрались в этой концепции и, вырабатывая или модифицируя наши нейротрансмиттеры, вмешиваются в «разговор». Примеров того, как микробы именно производят нейротрансмиттеры, довольно мало, и они занимались этим производством только тогда, когда их выращивали в пробирке; непосредственного производства нейротрансмиттеров прямо в кишечнике пока не наблюдалось. Но вместе с тем есть немало примеров, как микрофлора влияет на уровень нейротрансмиттеров в организме, а это, в свою очередь, влияет на работу мозга. Мы постепенно начинаем понимать, как микрофлора на молекулярном уровне воздействует на поведение людей, их депрессию и стресс.