Ученые уже знают, что мозг и кишечник влияют друг на друга. Доказано, что пациенты с психическими расстройствами имеют иной микробиом по сравнению со здоровыми людьми; аналогичные результаты наблюдаются на животных моделях психических заболеваний. Что именно является первопричиной — состояние мозга или кишечника, на самом деле неясно, скорее всего, влияние взаимно.

Исследователи из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании изучали связь микрофлоры кишечника и депрессии у грызунов. Ученые моделировали стресс с помощью проверенных поведенческих инструментов, таких как тест принудительного плавания или тест социального поражения.

Известно, что крысы, которые выдают более пассивную реакцию в ходе тестов, более уязвимы к воздействию стресса, они проявляют более тревожное и депрессивное поведение. В то же время крысы, которые активно справляются с трудностями, устойчивее к воздействию стресса. Основываясь на этих оценках, ученые классифицировали животных как «уязвимых» или «устойчивых».

Затем специалисты проанализировали фекальные микробиомы «уязвимых» крыс, «устойчивых» крыс, и крыс контрольной группы, не подвергавшихся воздействию стресса. Они обнаружили, что «уязвимые» крысы имели более высокие пропорции определенных бактерий, таких как Clostridia, по сравнению с другими группами.

Ученые провели пересадку кала от трех донорских групп — уязвимых крыс, устойчивых крыс или контрольных крыс без стресса наивным крысам — животным, которые не подвергались стрессу.

Выяснилось, что разные микробиомы по-разному повлияли на поведение животных. Крысы, получившие трансплантаты от уязвимых крыс, с большей вероятностью впадали в депрессию, тогда как крысы, получавшие трансплантаты от устойчивых животных или животных без стресса, не проявляли каких-либо изменений в реакциях или в нервных показателях.

Паттерны воспалительных процессов в головном мозге у реципиентов, получивших фекальные микробы уязвимых животных, также напоминали таковые, наблюдаемые в мозге уязвимых животных. Это позволяет предположить, что иммуномодулирующие эффекты кишечных бактерий могли способствовать мозговому воспалению. Тем не менее, трансплантаты существенно не изменили поведение, связанное с беспокойством

Обнаружение того, что трансплантация кишечника от уязвимых крыс усиливает депрессивное, но не тревожное поведение может указывать на разные механизмы. Авторы полагают, что это различие говорит о том, что поведение депрессивного типа в большей степени регулируется кишечным микробиомом, тогда как поведение тревожного типа в основном зависит от изменений нервной активности, вызванных стрессовым опытом.

Ученые уже предвкушают будущие методы терапии депрессии, основанные на пересадке кала. На данный момент своей задачей они видят изучение положительных поведенческих эффектов, вызванных конкретными бактериями. Важно, что подобное лечение могло бы стать абсолютно безопасной заменой антидепрессантам.