Недавнее исследование на животных моделях предоставило прямые доказательства роли блуждающего нерва в коммуникации между микробиомом кишечника и мозгом, заполнив важный пробел в этой области.

Исследование, проведенное под руководством Келли Г. Джеймсон, аспирантки в лаборатории Сяо Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, демонстрирует четкую причинно-следственную связь между микробиотой кишечника и активностью блуждающего нерва. Работа опубликована в журнале iScience .

Хотя долгое время считалось, что блуждающий нерв обеспечивает связь между кишечным микробиомом — сообществом микроорганизмов, живущих в кишечнике — и мозгом, прямых доказательств этого процесса было мало. Исследователи под руководством Джеймсона наблюдали, что мыши, выращенные без каких-либо кишечных бактерий, известные как мыши без микробов , демонстрировали значительно более низкую активность блуждающего нерва по сравнению с мышами с нормальным кишечным микробиомом. Примечательно, что когда этим мышам без микробов вводили кишечные бактерии от нормальных мышей, активность их блуждающего нерва повышалась до нормального уровня.

Дальнейшие эксперименты включали введение антибиотиков в тонкий кишечник нормальных мышей, что приводило к снижению активности блуждающего нерва. У мышей без микробов антибиотики не оказывали влияния на активность блуждающего нерва. Однако, когда антибиотики были вымыты и заменены кишечными жидкостями нормальных мышей, активность блуждающего нерва восстанавливалась. Это восстановление не происходило с жидкостями от мышей без микробов, что подчеркивает важную роль микробиома.

Исследование также выявило специфические вещества, вырабатываемые микробиомом кишечника, такие как короткоцепочечные жирные кислоты и желчные кислоты , которые могут стимулировать активность блуждающего нерва через определенные рецепторы. Эти метаболиты активировали различные группы нейронов в блуждающем нерве, каждая из которых имела свой собственный уникальный шаблон ответа. Эта активация распространилась на нейроны в стволе мозга, демонстрируя четкий путь для коммуникации между кишечником и мозгом.

Исследование показывает, что микробиом кишечника регулирует определенные метаболиты, которые активируют блуждающий нерв, обеспечивая передачу хемосенсорных сигналов из кишечника в мозг, что улучшает понимание оси кишечник-мозг и открывает новые возможности для изучения методов лечения неврологических и желудочно-кишечных расстройств.