Бактерии были одной из первых форм жизни, они возникли почти четыре миллиарда лет назад, однако их способность чувствовать собственное состояние и внешние условия и подавать сигналы, чтобы другие клетки тоже успевали приспособиться, – основа ядерного аффекта. Как подобный механизм, подходящий для отдельных клеток, эволюционирует до ключевого процесса в организме человека?
Первый после бактерий исполинский рывок к высшим животным случился примерно шестьсот миллионов лет назад, когда возникли многоклеточные организмы. Так, колонии бактерий развились до своего логического максимума. Взаимодействующая внутри себя колония стала единым многоклеточным существом, и то, что было связью между независимыми клетками, теперь стало общением между клетками организма. Постепенно внутри организма развились клетки разных типов – аналог различных тканей человеческого тела. Вскоре после этого развились нервные клетки, они организовались в то, что ученые называют «сетями»: простые наборы нейронов, связанные в распределенную систему по всему организму, но не сосредоточенные в каком-то отдельном органе.
Одной из основных функций возникших нервных сетей стало пищеварение
[47]. Это наглядно иллюстрирует пример гидры – организм-отголосок давних времен, который нейробиолог Антонио Дамасио назвал «окончательным вариантом плавучих пищеварительных систем». По сути, это плавучие трубки; гидра открывает рот, производит перистальтические движения, поглощает все, что проплывает сквозь нее, и выбрасывает остатки из противоположного конца. В том, как чувствуют и реагируют подобные организмы, видны зачатки ядерного аффекта. Мы устроены куда сложнее гидры, однако ядерный аффект у нас – по сути «взрослая» версия способности наблюдать за телом, какая развилась в тех созданиях. Более того, анатомы, изучив нервную систему в нашем пищеварительном нутре – она называется энтеральной нервной системой, – обнаружили ее поразительное сходство с теми древними нервными сетями.
Энтеральная нервная система – хитросплетение нервов, иногда именуемое нашим «вторым мозгом», – охватывает весь желудочно-кишечный тракт и управляет его состоянием. В подробностях ее изучили лишь недавно, однако «вторым мозгом» ее именуют недаром: энтеральная нервная система способна принимать свои «решения» и действовать независимо от головного мозга. Она даже применяет те же нейромедиаторы. Например, 95 % серотонина человека находится у него в желудочно-кишечном тракте, а не в мозге. Но пусть наша энтеральная нервная система и способна действовать независимо, она, как и весь желудочно-кишечный тракт, тесно взаимодействует с головным мозгом и центральной нервной системой. А потому народное представление о том, что наше нутро и психическое состояние близко связаны, подтверждается и наукой.
Связь между нутром и мозгом настолько важна, что у нее даже есть научное название: ось кишечник – мозг. Именно из-за существования этой оси наша пищеварительная система так мощно влияет на ядерный аффект.
На наше переживание физического благополучия происходящее, например, в селезенке воздействует редко, а вот состояние пищеварения – часто. В свою очередь ядерный аффект влияет на кишечник, и так образуется контур обратной связи: если вы вдруг оказываетесь в опасности, ядерный аффект делается отрицательным и с высокой степенью возбуждения – и может возникнуть изжога, несварение или же начнет «сосать под ложечкой». Недавнее любопытное исследование показывает, что, похоже, есть связь и между кишечным расстройством и психическими нарушениями, такими как хроническая тревожность или депрессия
[48]. Давно известно, что мозг в стрессовом состоянии способен возмущать деятельность толстого кишечника, однако новые исследования подсказывают, что стрела причинности направлена и в обратную сторону: неполадки в работе кишечника способствуют усилению нейропсихиатрических расстройств. Происходит это, судя по всему, посредством сложных биохимических процессов: например, изменения в бактериальной среде способны ослабить кишечный барьер, позволяя нежелательным нейроактивным веществам соприкасаться с центральной нервной системой.
С точки зрения эволюции нервным сетям, столь похожим на наш второй мозг, предшествовали сорок миллионов лет развития, собственно, головного мозга, в котором задачи нейронной обработки информации и восприятия выполняют разные клетки. Планария, разновидность плоского червя, способного восстанавливать части своего тела, восходит к эпохе пятьсот шестьдесят миллионов лет назад, когда мозг только-только развился как отдельный орган. У планарий есть настоящие мозги, но разница между мозгом и телом так мала, что если червю удалить мозг, он отрастит его заново и извлечет былые воспоминания из остального организма
[49].
Еще одну яркую иллюстрацию связи «психика – тело» – особенно применительно к пищеварению – предоставляет нам поразительный эксперимент с мышами
[50]. В нем ученые поделили мышей на две группы: робких и отважных. Затем взяли кишечных микробов из каждой группы и пересадили их мышам из третьей группы – в ней у животных были относительно стерильные кишечники. Пересадка микробов от животного к животному может показаться упражнением странным, однако недавние работы подтверждают: микробы в кишечнике столь сильно влияют на его деятельность, что пересадка микробов равносильна пересадке участка самого кишечника. И вот эта «частичная пересадка кишечника» привела к потрясающему результату: когда микробы размножились и колонизировали нового хозяина, грызун-хозяин начал выказывать личностные черты – робость или отвагу, – свойственные мышам, от которых этих микробов пересадили. Более того, согласно другому исследованию пересадка мышам фекальных бактерий от людей с тревожным расстройством может вести к тревожному поведению у этих грызунов, тогда как пересадка таких же бактерий из контрольной группы спокойных людей – нет
[51].
А как же дело обстоит с людьми? Ученые уже успели получить изображения МРТ тысяч добровольцев и сопоставить структуры их мозга с составом бактерий, обитающих у испытуемых в кишечнике. Обнаружилось, что связи между участками мозга различались и зависели от доминирующего вида бактерий. Исходя из полученных результатов, специфическая смесь микробов у нас в кишечнике – так же, как в приведенном выше эксперименте с мышами, – способна влиять на то, как развиваются у нас в мозге системы нейронных связей. Таких исследований требуется больше, однако, похоже, влияние бактерий на ядерный аффект испытуемых может быть значительным.
