В животе мозг. Мозговая деятельность в желудочно-кишечном тракте

Вам знакомо состояние злобы, когда вы голодны? А может быть, вы чувствовали, как в животе "порхают бабочки", если вы находитесь рядом с любимым человеком? И уж наверняка вы знаете, как болезненно "сосет под ложечкой" при сильном испуге. Именно этот пищеварительный орган, согласно последним исследованиям ученых, является нашим "вторым мозгом".

Конечно, речь идет не о мыслительных способностях, но о не менее значимой функции мозга — гормональной деятельности. "Второй мозг" призван обеспечить переваривание пищи и вместе с тем является вторым по важности центром базовых эмоций, таких как гнев, восторг и радость. Он же определяет ритм сна и бодрствования.

По мнению Майкла Гершона (Michael Gershon) из университета Коламбия (Columbia), автора книги "Второй мозг", стенки желудка и других пищеварительных органов покрыты сетью нейронов, общее число которых достигает ста миллионов. Маленький мозг в нашем животе взаимодействует с главным — головным, в значительной степени определяет наше настроение и играет ключевую роль в возникновении некоторых заболеваний.

Нейроны пищеварительного тракта вырабатывают большинство типов нейромедиаторов (веществ, отвечающих за восприятие клетками нервных импульсов), свойственных головному мозгу. Согласно выводам ученых из группы Гершона, например, 95 процентов такого медиатора, как серотонин, генерируются в желудке. Если учесть, что это вещество отвечает за оптимистический настрой, становится понятным выражение "желчный человек".

Эта нейронная система в большом количестве вырабатывает также эндорфин — белок, который многие ошибочно называют "гормоном счастья". На самом деле это не гормон, хотя ощущение удовлетворения он действительно вызывает. Именно поэтому справедливо правило, известное любой женщине: "Мужчину сначала надо накормить и только потом о чем-либо просить".

Кроме того, доказано, что такие "желудочные" гормоны, как кортизол и мелатонин, определяют режим бодрствования и сна и что во "втором мозге" находится вспомогательный центр болевой чувствительности. Не случайно многие органы, например сердце, сигнализируют о своей внутренней поломке именно болями в желудке. Даже простудные заболевания у людей преклонного возраста объясняются проблемами нервной и пищеварительной систем, а именно недостаточной выработкой мелатонина.

Но не только гормональный фон определяет наши эмоции. Во время эксперимента ученые стимулировали желудок и одновременно делали томографию головного мозга здоровым людям и тем, кто страдает заболеваниями пищеварительной системы. Оказалось, что в головном мозге на это раздражение реагируют разные зоны. У первых — зоны, отвечающие за удовольствие, а у вторых — за дискомфорт.

Предполагается, что в будущем некоторые болезни желудочно-кишечного тракта можно будет лечить на нейронном уровне, — например, синдром раздраженного кишечника или гастрит, обусловленные избыточным выделением серотонина.

Выявленная корреляция имеет интересный выход на смежные врачебные дисциплины. Журнал Scientific American, презентовавший книгу Гершона, публикует комментарий профессора в области физиологи, психиатрии и биологии университета Калифорнии Эмермана Мейера, который считает, что задача психиатрии на ближайшее будущее — научиться корректировать психосоматические реакции, учитывая нервную деятельность не только головного, но и второго, "желудочного", мозга человека.

Гершон также делает вывод о том, что клетки нейронной системы пищеварительного тракта вполне могут заменять подобные им в головном в случае повреждения последних. "Энтерическая нервная система устроена гораздо сложнее, чем спинной мозг. Она передает сигнал головному мозгу, который посылает ответный импульс. Нервная система пищеварительного тракта отвечает за настроение и при правильной стимуляции может способствовать значительному снижению депрессии, а также быть одним из факторов в лечении эпилепсии. Нам необходима более точная информация о деятельности второго мозга, чтобы лечить многие заболевания".

Кишечник и мозг обмениваются сигналами через блуждающий нерв, который спускается по шее в грудную и брюшную полость. Джулия Эндерс, автор бестселлера «Очаровательный кишечник. Как самый могущественный орган управляет нами», сравнивает блуждающий нерв с телефонным проводом, который соединяет кишечник с отдельными центрами головного мозга.

Мозг дирижирует всеми органами тела, и многими - через блуждающий нерв, но только кишечник обладает автономностью: если нерв перерезать, «отсоединив» мозг от кишечника, последний продолжит работать. Он имеет собственную нервную систему, которые ученые называют «вторым мозгом». Она состоит из огромного количества нейронов и вспомогательных клеток, производит несколько десятков нейромедиаторов. Функции настолько развитой нервной системы не могут ограничиваться регуляцией пищеварения.

Алло, это микробы?

Большинство сигналов по блуждающему нерву передается не сверху вниз, а снизу вверх - в мозг. Ученые предполагают, что кишечник влияет на наше психическое состояние. Для лечения депрессии, которая не поддается медикаментозной терапии, уже используется электрический стимулятор блуждающего нерва. Он заставляет нерв генерировать «правильные» импульсы.

В кишечнике вырабатывается 90 % серотонина – гормона счастья. Может быть, причина депрессии кроется не в мозге, а в кишечнике. Также ученые обнаружили связь между состоянием кишечника и тревожностью, аутизмом, нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.

Более того: не только сам кишечник подает сигналы через блуждающий нерв, но и населяющие его микроорганизмы. Они делают это разными способами - например, стимулируя выработку серотонина клетками слизистой оболочки кишечника. Влияние микрофлоры на поведение и настроение доказано в ходе многочисленных экспериментов на лабораторных мышах.

Любишь общаться? Поделись бактериями

Кишечные бактерии влияют и на социальное поведение лабораторных мышей. Ученые из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне (США) изучали связь между ожирением матери и расстройствами аутистического спектра у потомства. Контрольная группа мышей питалась обычно, а опытная получала корм с повышенным содержанием жиров. Как и ожидалось, самки из второй группы набрали лишний вес. Мышата перекормленных матерей намного меньше интересовались общением со своими сородичами, чем потомство контрольной группы.

Животных поместили в одну клетку, а совместное проживание неизбежно приводит к обмену кишечными бактериями. Спустя четыре-пять недель микрофлора необщительных мышей становилась такой же, как и у контрольной группы, а социальное поведение возвращалось в норму.

Ученые обнаружили , что у мышей с аутистическим расстройством сильно снижена численность бактерии Lactobacillus reuteri в кишечнике. Этот микроорганизм влияет на выработку окситоцина - гормона, который регулирует социальное поведение. Рацион с высоким содержанием жиров подавляет Lactobacillus reuteri в кишечнике матери, а она передает свою нарушенную микрофлору потомству.

Ты - то, что ты ешь. И наоборот

У микроорганизмов могут быть эволюционные причины контролировать наше поведение. По мнению ученых , бактерии стимулируют своих хозяев общаться, потому что это способствует обмену микрофлорой. Они также способны влиять на пищевые пристрастия хозяина, заставляя употреблять продукты, которые способствуют их росту и размножению. Возможно, когда вы не можете устоять перед тортом, дело не в слабой воле, а в микроорганизмах.

Некоторые бактерии любят жир, некоторые - сахар, а за их предпочтения порой приходится расплачиваться ожирением. Но чем разнообразнее состав микрофлоры кишечника, тем меньше вероятность, что один вид начнет преобладать над другими и захватит командование мозгом.

Рацион с высоким содержанием жиров и простых углеводов обедняет микрофлору кишечника; чтобы подержать разнообразие бактерий, нужно есть больше овощей, фруктов и кисломолочных продуктов. Исследование влияния диеты на вес, которое охватило 120 тысяч человек, показало , что главный продукт для похудения - это йогурт.

Микробы от депрессии

Эксперименты, изучающие влияние микрофлоры кишечника на психику людей, показывают, что депрессию и тревожное расстройство можно лечить с помощью пробиотиков - полезных бактерий. Ученые используют для их обозначения новое слово - психобиотики.

Японские ученые исследовали влияние кефира, содержащего штамм Shirota бактерии Lactobacillus casei, на психологическое состояние студентов-медиков во время сдачи важного экзамена. Они выяснили , что кефир нормализует уровень гормона стресса кортизола и повышает уровень серотонина. Кроме того, пробиотик уменьшает проявление недомоганий, связанных со стрессом, таких как простуда и боли в животе.

Исследования указывают на то, что изучение психобиотиков - перспективное направление. Но пока не изобретена волшебная таблетка, помогайте своему кишечнику проверенными способами: ешьте йогурты, овощи и фрукты. Тогда бактерии не захватят пульт управления мозгом.

Иллюстрация: Соня Коршенбойм.

Блуждающий нерв, или вагус можно назвать соединительной многоразрядной шиной обмена данными между двумя мозговыми центрами человека - головным и желудочным.

Английский физиолог и гистолог, выпускник, а затем и профессор Кембриджского университета, член, а впоследствии и вице-президент Лондонского королевского общества Ньюпорт Лэнгли в начале ХХ века, работая над анатомией и физиологией вегетативной нервной системы определил, что в желудке и кишечнике нервных клеток порядка 100 миллионов. Это больше, чем в спинном мозге человека, или в головном мозге кошки.

Разумеется, полушария здесь отсутствуют, но зато имеется разветвленная сеть нейронов, по которой проходит огромное количество импульсов и сигналов.

Пауль Энк, профессор нейрогастроэнтерологии из Тюбингенского университета недавно выступил с лекцией, на которой рассказал, что устройство мозга живота примерно такое же, как головного. Его можно представить в виде чулка, который охватывает пищевод и желудок с кишечником. По его словам, у людей с болезнями Альцгеймера и Паркинсона в желудке и кишечнике обнаружены повреждения тканей, аналогичные повреждениям в головном мозге. Именно по этой причине антидепрессанты вроде прозака имеют такое воздействие на желудок.

Эволюционисты, такие как профессор нейрогастроэнтерологии Дэвид Уингейт из Лондонского университета считают, что «брюшной» мозг человека является наследником примитивной нервной системы трубчатых червей. В процессе эволюции эта система не исчезла окончательно. «Брюшной» мозг — это вовсе не атавизм. Он является важным органом для тех млекопитающих, у которых эмбрионы развиваются в материнской утробе.

Эмерен Майер, профессор физиологии из Калифорнийского университета, провел серию экспериментов, результаты которой трактует следующим образом: головной мозг отвечает за мысли, а «брюшной» - за эмоции. Все ощущения, любые проблески интуиции основаны на реальной основе. Живот человека, как и его голова, способен накапливать опыт и руководствоваться им на практике. В этой связи новый смысл обретают выражения о пути к сердцу мужчины и чувствительности пятой точки, не так ли?

Так же совершенно закономерно возникает вопрос: вовлечен ли живот в интеллектуальную деятельность?

Михаэль Гершон, который является главой отделения анатомии и клеточной биологии в Колумбийском университете, а также одним из отцов новой дисциплины - нейрогастроэнтерологии считает, что у человека есть два глаза, две ноги, две руки и два мозга: один функционирует в голове, другой же активно работает в брюшной полости. Гершон утверждает, что оба мозга являются автономными единицами, но находятся при этом в постоянном контакте.

Больше десяти лет назад вышла его книга «Второй мозг», ставшая бестселлером, за это время Гершон все больше убеждается в том, что желудочно-кишечная нервная система является не простым скопленим волокон и узлов, транслирующих команды центральной нервной системы, что является устаревшей медицинской доктриной, а уникальной сетью, способной осуществлять самостоятельные сложные процессы.

В этой связи высказывается еще одно предположение. Сон, смысл которого для организма все еще является неясным, и на который уходит значительное количество времени жизни практически всех существ, является принудительным анабиозом мозга головного для более активной, деятельности, творческой мозга «брюшного». Помните, во сне приходят ответы на многие вопросы? Да и вообще, этот «внутренний голос» - откуда он?

Компания «Альфа-Технологии» осуществляет любые работы по организации оптоволоконных систем. Прокладка, сварка оптического волокна , ремонт и восстановление поврежденных оптоволоконных линий, а так же продажа расходных материалов для ВОЛС от ведущих производителей в отрасли.

Corbis/Fotosa.ru

Признаюсь, я тоже порядком удивилась, узнав, что на стенках моего желудка и кишечника находятся миллиарды нейронных клеток, деятельность которых не подчиняется серому веществу в моем черепе. Как утверждает наука, головной мозг им не указ, но зато — товарищ и брат. (Напомню, что система пищеварения и выделения работает автономно, например, даже тогда, когда головной мозг находится в полной отключке). Мало того, некоторые нейрофизиологи уверены, что эти нейронные связи в кишечнике — наш второй мозг, такой же значимый, как и первый.

Доказать, что мозг № 2, так называемый брюшной мозг, не менее сложносочиненный и жизненно важный орган, чем мозг № 1, пуще остальных старается (Michael Gershon), мировая звезда науки, профессор Колумбийского университета в Нью-Йорке, глава отделения анатомии и клеточной биологии. За предельно короткий срок уже успела даже сформироваться особая область знаний — нейрогастроэнтерология, и отцовство приписывается именно Михаэлю Гершону. Собственно, заявление Гершона о наличии у нас второго мозга и сделало его знаменитым. Несколько лет назад мэтр написал научно-популярный бестселлер, в котором заявил: «Человеку даны две ноги, две руки и два мозга, один из которых пульсирует в черепной коробке, а другой находится и активно работает в кишечнике». Правда, тогда его посчитали больше фантастом, чем новатором в науке.

Для справки: последние исследования (в том числе и инициированные Гершоном) доказали, что нервная система кишечника — это на порядок более сложный механизм взаимодействия нервных окончаний, узлов и тканей, чем считалось ранее. Связь с головным центром мозг № 2 поддерживает с помощью вагуса — так называемого блуждающего нерва. Однако вопреки старой трактовке с помощью этого нерва не головной мозг дает команды пищеварительной системе, а наоборот, 90 % информации поступает как раз от нервной системы кишечника в главный мозговой штаб.

Некоторые ученые, например известнейший британский нейрофизиолог Дэвид Уингейт (David Wingate ) из Лондонского университета, соглашаясь с «находкой» Гершона, склонны предполагать, что брюшной мозг достался нам в наследство (если теорию Дарвина принять за истину) от наших самых далеких предков — трубчатых червей и он является атрофированной частью нервной системы. Однако сам Гершон думает иначе: «Скорее всего, кишечный мозг появился в процессе эволюции. У нашего мозга, окопавшегося в голове, было слишком много насущных забот, чтобы постоянно принимать сигналы и контролировать деятельность одной из самых сложных и важных систем — пищеварения и выделения. Поэтому, чтобы, так сказать, не марать руки, он попросту делегировал часть себя в желудочно-кишечный тракт на постоянное место жительства и службы, предоставив этой части полную свободу действий».

Профессор психологии, психиатрии и физиологии Калифорнийского университета (UCLA) (Emeran Mayer) согласен с профессором Гершоном: «Это же очевидно, что главным продуктом деятельности столь сложного и совершенного механизма, как пищеварительная система, является отнюдь не то, ради чего человечество изобрело канализацию. Его основная функция гораздо значительнее, и мы лишь на пороге ее изучения».

Последние пару лет Михаэль Гершон пристально изучал свое открытие и сегодня сделал новое заявление : «Я пришел к выводу, что головной мозг отвечает по большей части за мыслительную деятельность человека, его способность анализировать и запоминать. А вот функции второго, брюшного мозга, отнюдь не ограничены добыванием энергии из пищи и поддержанием иммунитета (что тоже архиважно для полноценной и здоровой жизни). Исследования показали, что нейронные связи в кишечнике отвечают также и за наши эмоции — радость, восторг, страх, интуицию и так далее». Иными словами, это живот подсказывает голове, что чувствовать и какие эмоции испытывать. Даже за и сопереживание чужим неприятностям брюшной мозг берет на себя ответственность. Например, мы смотрим сентиментальную ленту в кино и вдруг, глядя на страдания героев, начинаем испытывать легкое пульсирование в животе. Хотя умом мы прекрасно пониманием, что беды эти нас не касаются, нам самим ничто не угрожает и, вообще, история-то вымышленная. Но будильник в животе, вопреки голосу логики и здравому смыслу, тикает и тикает…

Поскольку Гершон тесно связал работу самого кишечника, деятельность брюшного мозга и наши эмоции, то, соответственно, многие соматические проблемы в его трактовке приобрели психологическую (то бишь эмоциональную) основу и наоборот. Например, синдром раздраженного кишечника (при отсутствии видимых проблем с ЖКТ человек испытывает сильную боль в животе) Гершон называет теперь «психическим заболеванием второго мозга». Мало того, ученый уверяет, что пристальное исследование устройства и работы брюшного мозга, на который он возлагает львиную долю ответственности за наши эмоции, позволит ученым в корне пересмотреть методы лечения многих психических и психологических проблем.

Но наука наукой, а лично меня в последнем заявлении Михаэля Гершона особенно потрясло вот какое высказывание: «Именно второй мозг аккумулирует наше позитивное мировосприятие, хорошее настроение и, как следствие, благополучие. Это подтверждают и чисто физиологические данные: например, почти 100% серотонина, гормона счастья и удовольствия, концентрируется… именно в кишечнике!». Судя по всему, нам стоит почаще прислушиваться к своему животу. Ведь именно там, по мнению профессора, рождаются наши эмоции, оттуда подает голос наша интуиция и, возможно, где-то в этой зоне обитает и душа…

Прав Михаэль Гершон или заблуждается, покажет время и профессиональное рвение ученых. Однако нутром чую (профессору понравилась бы эта формулировка!), что есть в его словах здравое зерно и громадный потенциал для исследований. Во всяком случае, не зря во множестве эзотерических и шаманских практик главным энергетическим центром человека считается отнюдь не голова, не подреберье, а именно живот. А процесс пищеварения — одним из самых эффективных способов познания мира. И кстати, ребенок (во всех культурах — символ бесконечности жизни как таковой) вынашивается именно во чреве, и с матерью, своей первой Вселенной, он соединен, к слову сказать, тоже животом, через пуповину…

О фольклоре я вообще молчу. Достаточно растиражированного на весь гастрономический мир постулата «Мы есть то, что мы едим». Хочется добавить и немного иронии: даже меткие наблюдения обожаемой мной кэрролловской Алисы (очередная версия которой, я надеюсь, не разочарует меня в марте) вроде «от уксуса куксятся, от сдобы добреют» — блестящая иллюстрация к гершоновской теории о том, что путь к нашему настроению и душевному благополучию лежит прямиком через желудок.

Не знаю, как у вас, а у меня голова точно не на первом месте. Эмоции рождаются раньше логических умозаключений и явно в каком-то другом месте, не в черепе. Как знать, может, и правда все мои радости и печали, любови и ненависти, как и прочие чувства, возникают сначала у меня в животе, под надежным прикрытием мышц брюшного пресса? Во всяком случае, за это говорит хотя бы тот факт, что когда неделю назад два русских парня сорвали «бинго» на спринтерской гонке лыжников, завоевав одним махом олимпийское золото и серебро, у меня, наблюдающей за ними в прямом эфире, в животе абсолютно точно вспорхнула стайка бабочек численностью не менее 30 штук. И угомонились они лишь к вечеру следующего дня.