Do Gut Microbes Control Your Personality? | Kathleen McAuliffe | TED

Переводчик: Alina Matveeva Редактор: Natalia Savvidi

We've been debating the question forever.

Мы постоянно обсуждаем этот вопрос:

Is there such a thing as free will?

существует ли вообще свобода воли?

Am I captain of my ship?

Являюсь ли я капитаном своего корабля?

Master of my own destiny?

Хозяйкой своей судьбы?

I'm no philosopher.

Я не философ.

Biology is my realm and from where I stand,

Моя область — биология, и, с моей точки зрения,

there is clearly more than one of us at the helm.

мы управляем своим организмом не в одиночку.

I'm referring to the fact

Я имею в виду тот факт,

that half the cells in your body do not contain your own DNA.

что у половины клеток вашего тела ДНК не ваша собственная.

They belong to bacteria, protozoa, fungi

Это бактерии, простейшие, грибки

and other unicellular creatures.

и другие одноклеточные существа.

These tiny tenants, collectively known as our microbiota,

Эти крошечные обитатели нашего организма, которых мы обобщённо называем микробиотой,

are most abundant in the gut,

наиболее многочисленны в кишечнике,

where they aid in digestion

где они способствуют пищеварению

and carry out many other essential functions.

и выполняют множество других важных функций.

Most amazing, they "talk" to your brain.

Самое удивительное, что они «разговаривают» с вашим мозгом.

They influence your mood,

Они влияют на ваше настроение,

your energy level, your appetite,

уровень энергии, аппетит,

your memory,

память,

perhaps even your personality.

и, возможно, даже на вашу личность.

I can say this with confidence

Я могу уверенно утверждать это

owing to mice like this, which have no microbes.

благодаря мышам, таким как вот эта, в которых нет микробов.

They've been dubbed bubble mice

Их называют стерильными мышами,

because they're raised in sterile facilities.

потому что их выращивают в стерильных помещениях.

Contrast their behavior to that of a normal mouse,

Сравните их поведение с поведением обычной мыши,

which is colonized at birth with microbes,

которая при рождении заселена микробами,

and you'll notice striking differences.

и вы заметите разительные различия.

A normal mouse is a quick and eager learner.

Обычная мышь быстро и охотно учится.

Show it a novel object, like a napkin ring,

Покажите ей новый предмет, например, колечко для салфетки,

and it will circle and sniff it with great interest.

и она с интересом станет обходить его со всех сторон и обнюхивать.

Place it in a maze and it's keen to explore new passages

Поместите мышь в лабиринт, и она с удовольствием изучит новые проходы

and remembers where it's been.

и запомнит, где она побывала.

A bubble mouse could not be more different.

Стерильная мышь кардинально отличается от обычной.

It lacks natural curiosity.

У неё нет природного любопытства.

It's slow to learn, quick to forget,

Она медленно учится, быстро забывает изученное

and just as inclined to favor the familiar

и склонна отдавать предпочтение привычному,

over what's new, exciting, or different.

а не новому, интересному или необычному.

Indeed, they don't even protest

В самом деле, она даже не протестует,

if separated at a young age from their mothers,

если её отлучают от матери в юном возрасте,

a trauma that in a normal mouse would lead to lifelong skittishness.

а у обычной мыши такая травма может вызвать пугливость на всю жизнь.

But if you colonize a bubble mouse early in life

Но если вы заселите маленьких стерильных мышат

with the normal microbiota for that strain,

нормальной для их вида микробиотой,

guess what happens?

угадайте, что произойдет?

Their behavior normalizes.

Их поведение нормализуется.

We're not mice.

Мы не мыши.

So does any of this apply to us?

Так относится ли всё это к нам?

Actually a mountain of evidence suggests that it does.

Многие данные дают основание предположить, что да.

Consider this.

Подумайте вот о чём.

If I transfer gut bacteria from an overweight twin to bubble mice,

Если заселить стерильную мышь кишечными бактериями

от её близнеца, страдающего ожирением, она потолстеет.

the animals fatten up.

Transfer gut bacteria from a thin twin to bubble mice,

Перенесите кишечные бактерии от тощего близнеца к стерильной мыши,

feed them the same rat chow and the animals stay thin.

кормите её обычным крысиным кормом, и животное останется тощим.

Similarly, if I transfer gut bacteria from a depressed person

Таким же образом, если перенести кишечные бактерии

от человека с депрессией к стерильной мыши,

to a bubble mouse,

the animal will display depressive-like symptoms.

то у животного появятся симптомы депрессии.

For example, if placed in a water tank,

Например, если закинуть такую мышь в воду,

it stops swimming sooner than a mouse that receives gut bacteria

она перестанет плыть быстрее, чем мышь, заселённая кишечными бактериями

from a non-depressed person.

от человека без депрессии.

That mouse will keep trying to escape.

Такая мышь продолжит попытки спастись.

It's not so quick to give in to despair.

Она не так быстро впадёт в отчаяние.

How in the world can gut bacteria influence how we feel and act?

Как вообще кишечные бактерии могут влиять на наше поведение и чувства?

They have many techniques, actually.

На самом деле у них много способов.

But here's one of their coolest.

Но вот один из самых примечательных.

Gut bacteria produce hoards of psychoactive compounds,

Кишечные бактерии производят множество психоактивных соединений,

including half a dozen neurotransmitters.

включая несколько нейротрансмиттеров.

Put simply, gut bacteria can talk to the brain because we,

Проще говоря, кишечные бактерии могут общаться с мозгом потому, что мы,

meaning our microbes and human cells,

то есть наши микробы и клетки человека,

all speak the same language.

говорим на одном и том же языке.

In fact, some scientists think

Более того, некоторые учёные считают,

this language was actually invented by bacteria.

что этот язык на самом деле изобрели бактерии.

I should point out that this long-distance conversation

Следует отметить, что этот разговор переносится на такое большое расстояние

is facilitated by a major nerve cable that runs from your gut to your brain.

по большому нервному пути, проходящему от кишечника к мозгу.

It's called the vagus nerve,

Он называется блуждающим нервом

and it can be directly activated by bacteria

и может быть напрямую активирован бактериями

or by the psychoactive compounds they produce.

или выработанными ими психоактивными соединениями.

Incidentally, about 80 percent of the traffic on this cable

Кстати, около 80% сигналов, проходящих по этому пути,

is going from the gut to the brain and not the other way around,

идёт от кишечника к мозгу, а не наоборот,

as had long been assumed.

как долгое время предполагалось.

Of course, gut bacteria can also rely on the circulatory system

Конечно, кишечные бактерии могут использовать и кровеносную систему

to transport their psychoactive compounds upstairs.

для переноса психоактивных веществ наверх.

And there's one other very important, albeit indirect way

Есть ещё один очень важный, хотя и косвенный способ

that gut bacteria signal the brain.

передачи сигналов от кишечных бактерий к мозгу.

And that's by misbehaving.

Это их неправильное функционирование.

When aggressive bacteria invade the gut wall,

Когда агрессивные бактерии проникают в стенку кишечника,

immune cells rush to the scene

к действию приступают иммунные клетки.

and surprising scientists,

Учёных удивляет то, что эти иммунные клетки

those immune cells and related compounds don't always stay localized in the gut,

и имеющие к ним отношение соединения не всегда локализованы в кишечнике —

but can travel to the brain

они могут попасть в мозг и вызывать воспаление и депрессию.

where they trigger inflammation and depression.

For reasons that are not well understood,

По непонятным причинам

inflammation and depression often go hand in hand.

воспаление и депрессия часто наблюдаются одновременно.

They're a destructive duo.

Это разрушительный дуэт.

Interestingly, a rapidly advancing treatment for mental disturbances

Интересно, что есть быстро развивающийся метод лечения душевных болезней,

is called vagus nerve stimulation, or VNS.

который называется стимуляцией блуждающего нерва, или VNS-терапией.

As its name suggests,

Как следует из названия,

it entails electrically stimulating the vagus nerve

метод включает электростимуляцию блуждающего нерва

via an electrode implanted in the chest.

с помощью электрода, имплантированного в грудную клетку.

Although this therapy evolved independently of microbiota research,

Хотя эта терапия развивалась независимо от исследований микробиоты,

some scientists think

некоторые учёные считают,

that the current may actually mimic the effects of gut bacteria

что на самом деле ток может имитировать воздействие кишечных бактерий на нерв.

on the nerve.

That's speculative, but what is clear is that VNS strengthens the gut barrier,

Это лишь гипотеза, но ясно,

что электростимуляция блуждающего нерва укрепляет кишечный барьер,

preventing pathogenic bacteria from breaching it

не позволяя патогенным бактериям проходить через него

and causing an inflammatory response that spreads to the brain.

и вызывать воспалительную реакцию, распространяющуюся на мозг.

Encouragingly, the FDA has already approved VNS

Обнадёживает то, что в США агентство Министерства здравоохранения FDA

уже одобрило такую электростимуляцию для лечения тяжёлой эпилепсии и депрессии

for the treatment of severe epilepsy

and depression unresponsive to standard therapy.

в тех случаях, когда стандартная терапия не помогает.

What's more, early clinical trials suggest

Более того, ранние клинические исследования показывают,

the procedure may also benefit people suffering from ADHD, OCD and PTSD.

что эта процедура может быть полезна и для людей,

страдающих от СДВГ, ОКР и ПТСР.

In parallel with these developments,

Параллельно с этими разработками

microbiota researchers are attempting to treat mental disturbances

исследователи-микробиоты пытаются лечить психические расстройства,

by changing the composition of our gut bacteria

изменяя состав бактерий в кишечнике,

или, другими словами, усиливая или блокируя

or alternatively,

by boosting or blocking the action of the chemicals these organisms make.

действие химических веществ, вырабатываемых этими организмами.

To that end,

В этом направлении

they're making exciting progress

они добились впечатляющих успехов

in pinpointing exactly which bacteria are good or bad actors

в определении того, какие именно бактерии действуют положительно или отрицательно

in various neuropsychiatric conditions.

при разных психоневрологических заболеваниях.

People with autism spectrum disorder, for example,

Например, при расстройствах аутистического спектра

often have high amounts of a bacteria molecule in their blood,

у людей в крови нередко содержится много молекул определённой бактерии,

and in rodents,

а у грызунов,

this molecule has been shown to raise anxiety

согласно имеющимся данным, такая молекула вызывает тревожность

and even alter brain connectivity.

и даже нарушает мозговые связи.

Axial Therapeutics,

Компания Axial Therapeutics

a company at the forefront of developing microbiota-based treatments,

находится на переднем фронте в разработке препаратов на основе микробиоты.

is now conducting a clinical trial of a drug

В настоящее время компания проводит клиническое испытание препарата

designed to prevent this destructive molecule

для предотвращения попадания этой разрушительной молекулы в мозг.

from reaching the brain.

The goal is to treat irritability in children with autism.

Цель — лечение раздражительности у детей с аутизмом.

Meanwhile, a bacterium found in yogurt called Lactobacillus reuteri

Между тем, в экспериментальных моделях аутизма на животных

бактерия Lactobacillus reuteri, обитающая в йогурте,

has shown to promote social bonding in animal models of autism.

способствует социальным связям.

Both good and bad bacteria have similarly been linked

Похожим образом как полезные, так и вредные бактерии связаны

to amyotrophic lateral sclerosis, or ALS.

c боковым амиотрофическим склерозом (БАС).

That's the neurodegenerative disease

Это нейродегенеративное заболевание

best known for paralyzing the great baseball player Lou Gehrig

известно тем, что оно парализовало великого бейсболиста Лу Герига

at the peak of his career.

на пике его карьеры.

Like him, most patients die within just a few years

Как и он, большинство пациентов умирают в течение всего нескольких лет

of being diagnosed with the disease.

после постановки диагноза.

A small minority live ten years or longer.

Незначительное меньшинство живёт десять или больше лет.

In animal models of ALS,

В животных моделях БАС

Israeli researchers have recently discovered two bacteria

израильские исследователи недавно обнаружили две бактерии,

that accelerate the disease

ускоряющие развитие БАС,

and another that slows its development.

а также одну бактерию, замедляющую эту болезнь.

They suspect the benefits of the good bacteria

Они полагают, что влияние полезных бактерий

are due to a vitamin that it produces, called nicotinamide.

возможно благодаря вырабатываемому ими витамину под названием никотинамид.

Microbiota researchers are making even greater progress

Исследователи микробиоты добиваются ещё больших успехов

in unraveling the root causes of Parkinson's disease.

в раскрытии коренных причин болезни Паркинсона.

If you know the actor Michael J. Fox,

Если вы знакомы с актёром Майклом Джей Фоксом

if you've seen many of his videos,

и смотрели многие из его видео,

you'll know its symptoms are shaking,

то наверняка знаете, что симптомы болезни Паркинсона —

дрожь, скованность и шаткая походка.

stiffness and an unsteady gait.

It's long been known that the disease involves the misfolding of a protein

Давно известно, что заболевание связано с неправильным свёртыванием белка

called alpha-synuclein in this part of the brain.

под названием альфа-синуклеин в этой части мозга.

As the misfolding spreads, brain cells start to die,

Такие белки распространяются по клеткам, и клетки мозга начинают отмирать,

symptoms worsen.

симптомы ухудшаются.

The big mystery is, what causes alpha-synuclein,

Большая загадка в том, что же изначально заставляет альфа-синуклеин,

the Parkinson's protein,

или белок Паркинсона,

to misfolded in the first place.

неправильно сворачиваться.

Several labs have recently converged on one likely culprit.

Недавно, несколько лабораторий сошлись во мнении об одной вероятной причине.

The guts of some people, their research suggests,

Согласно исследованиям, в кишечнике некоторых людей обитает

harbor a strain of E. coli

штамм кишечной палочки, выделяющий

that churns out a misfolded compound very similar to the Parkinson's protein.

неправильно свёрнутое соединение, очень похожее на белок Паркинсона.

And when misfolded variants of this protein

А когда неправильно свёрнутые разновидности этого белка

are injected into the guts of susceptible rodents,

попадают в кишечник восприимчивых к ним грызунов,

it causes the normal protein in the intestinal lining

то нормальный белок в слизистой оболочке их кишечника

to misfold in turn.

тоже начинает сворачиваться неправильно.

Like falling dominoes,

Подобно падению домино,

this wave of misfolding proteins slowly spreads up the vagus nerve,

цепочка неправильно сворачивающихся белков медленно распространяется

по блуждающему нерву.

and in about two months,

Примерно через два месяца белок накапливается именно в той части мозга,

you see clumped up protein in exactly the part of the brain

that degenerates in Parkinson's patients.

которая дегенерирует при болезни Паркинсона.

Most importantly,

Что самое главное,

these fresh glimpses into the origins of the disease

эти новые сведения об истоках заболевания позволяют найти новые способы

are suggesting new ways of intervening in its progression,

предотвратить его прогрессирование, и эта перспектива, разумеется,

a prospect, needless to say, that has experts super excited.

очень воодушевила экспертов.

Of course, it's early days.

Конечно, мы только в начале пути.

We don't yet know

Мы пока не знаем,

whether successful treatments will emerge from this line of research,

сможет ли это направление исследований, или, если уж на то пошло,

or, for that matter,

другие описанные мной исследования,

any of the other investigations I've described.

породить эффективные методы лечения заболевания.

But I think you'll agree there's cause for optimism.

Но, думаю, вы согласитесь, что есть основания для оптимизма.

If nothing else, I hope I've convinced you that your behavior is controlled

По крайней мере, надеюсь, я убедила вас в том,

что контроль вашего поведения происходит не только сверху вниз,

not just from the top down,

but quite literally from the bottom up.

но и буквально снизу вверх.

In short, the person you call "I" is really "we."

Короче говоря, тот, кого вы называете «я», на самом деле «мы».

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)