PsychologyNow Team

Η Εύρυθμη Λειτουργία του Δεύτερου Εγκεφάλου μας είναι Κρίσιμη για τη Σωματική και Ψυχική μας Υγεία

Η Εύρυθμη Λειτουργία του Δεύτερου Εγκεφάλου μας είναι Κρίσιμη για τη Σωματική και Ψυχική μας Υγεία

PsychologyNow Team

Μία νέα έρευνα δείχνει ότι ο εγκέφαλος που βρίσκεται στο έντερό σας, ασκεί μία ισχυρή επίδραση σε εκείνον που βρίσκεται στο κεφάλι μας μέσω ενός εξελιγμένου νευρικού δικτύου που μεταδίδει μηνύματα από τρισεκατομμύρια βακτήρια.


Εάν έρχονταν εξωγήινοι από το διάστημα και άνοιγαν έναν άνθρωπο για να δουν από τι είμαστε φτιαγμένοι, θα κατέληγαν στο συμπέρασμα ότι από κύτταρο σε κύτταρο, είμαστε κυρίως βακτήρια. Στην πραγματικότητα, μονοκύτταροι οργανισμοί -κυρίως βακτήρια-υπερτερούν αριθμητικά των δικών μας κυττάρων 10 προς 1 και τα περισσότερα από αυτά ζούν στο έντερο. Το έντερο, με τη σειρά του, έχει εξελίξει ένα εντυπωσιακά περίπλοκο νευρωνικό δίκτυο ικανό να λειτουργήσει αυτό το βακτηριακό οικοσύστημα για χάρη τόσο της σωματικής όσο και της ψυχολογικής ευεξίας.

Η ιδέα ότι τα βακτήρια από τα οποία είναι γεμάτα το έντερο, συλλογικώς γνωστό ως μικροβίωμα, μπορούν να επηρεάσουν όχι μόνο το έντερο, αλλά και το μυαλό, έχει μόλις ανοιχθεί στην επιστημονική σκηνή, λέει ο νευροανοσολόγος John Bienenstock, MD, του Πανεπιστημίου McMaster στο Χάμιλτον. Τα τελευταία χρόνια, έχουν συγκεντρωθεί στοιχεία από μελέτες σε τρωκτικά για το πως τα βακτήρια του εντέρου μπορούν να επηρεάσουν την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος, τη χημεία του εγκεφάλου και ένα ευρύ φάσμα των φαινομένων συμπεριφοράς, συμπεριλαμβανομένης της συναισθηματικής συμπεριφοράς, της αντίληψης του πόνου και της αντίδρασης του οργανισμού στο στρες.

Η έρευνα έδειξε, για παράδειγμα, ότι οι μικροαλλαγές στην ισορροπία μεταξύ ευεργετικών βακτηρίων και βακτηρίων που προκαλούν ασθένειες στο έντερο ενός ζώου, μπορεί να αλλάξουν τη χημεία του εγκεφάλου του και να τα οδηγήσουν να γίνουν είτε πιο τολμηρά ή πιο ανήσυχα. Ο εγκέφαλος μπορεί επίσης να ασκήσει ισχυρή επιρροή σε βακτήρια του εντέρου. Όπως πολλές μελέτες έχουν δείξει, ακόμη και το ήπιο στρες μπορεί να ανατρέψει την μικροβιακή ισορροπία στο έντερο, καθιστώντας το ξενιστή πιο ευάλωτο σε μολυσματική ασθένεια και προκαλώντας έναν καταρράκτη μοριακών αντιδράσεων που στέλνουν πληροφορίες πίσω στο κεντρικό νευρικό σύστημα.

 Τέτοια ευρήματα προσφέρουν τη δελεαστική δυνατότητα χρησιμοποίησης ευεργετικών, ή προβιοτικών, βακτηρίων για την αντιμετώπιση διαταραχών που έχουν σχέση με τη διάθεση και το άγχος είτε με χορήγηση των ίδιων των ωφέλιμων μικροβίων ή με την ανάπτυξη φαρμάκων που μιμούνται τις μεταβολικές λειτουργίες τους.

 

Η νέα έρευνα υπαινίσσεται, επίσης, νέους τρόπους διαχείρισης των χρόνιων γαστρεντερικών (GI) διαταραχών που συχνά συνοδεύονται από άγχος και κατάθλιψη.

Όσο συναρπαστικές και αν είναι αυτές οι ανακαλύψεις, η έρευνα σχετικά με το πώς τα βακτήρια του εντέρου επηρεάζουν την ψυχολογική ευημερία στους ανθρώπους είναι ακόμα στα σπάργανα. Καταρχήν, οι μελέτες έχουν περιοριστεί σχεδόν εξ ολοκλήρου σε τρωκτικά. Δεύτερον, οι ερευνητές μόλις έχουν αρχίσει να εξετάζουν πώς παρουσιάζονται τέτοια αποτελέσματα. Τέλος, αναφορικά με τη διόρθωση των μικροβιακών ανισορροπιών για τη θεραπεία νόσων, απαιτείται πρώτα ο καθορισμός του τι συνιστά ένα υγιές μικροβίωμα του εντέρου -κάτι που οι επιστήμονες ακόμα προσπαθούν να καταλάβουν.

Έχουμε αγγίξει μόνο την επιφάνεια, λέει ο γαστρεντερολόγος Premysl Bercik, MD του Πανεπιστημίου McMaster. Σίγουρα τα δεδομένα σε ζώα δείχνουν ότι τα βακτήρια μπορεί να έχουν σοβαρές επιπτώσεις στη συμπεριφορά και την βιοχημεία του εγκεφάλου, πιθανώς μέσω πολλαπλών οδών. Για να ξεδιπλώσουμε αυτές τις βιολογικές διεργασίες και την εκμάθηση του πώς να εφαρμόσουμε αυτή τη γνώση για να ενισχύσουμε την ανθρώπινη ψυχική υγεία θα χρειαστούν πολλά χρόνια.

 

Η ζωή στο εσωτερικό του εντέρου

Το ανθρώπινο έντερο είναι ένα καταπληκτικό όργανο. Συχνά αναφέρεται ως ο «δεύτερος εγκέφαλος» και είναι το μόνο όργανο που καυχιέται ότι κατέχει το δικό του ανεξάρτητο νευρικό σύστημα, ένα περίπλοκο δίκτυο 100 εκατομμυρίων νευρώνων ενσωματωμένων στο τοίχωμα του εντέρου. Είναι τόσο εξελιγμένο αυτό το νευρωνικό δίκτυο που το έντερο συνεχίζει να λειτουργεί ακόμη και όταν ο κύριος νευρικός αγωγός μεταξύ αυτού και του εγκεφάλου, το πνευμονογαστρικό νεύρο, αποκόπτεται. (Επικαλούμενος την αυτονομία του εντερικού νευρικού συστήματος και το προφανές αλάθητο, κωμικοί έχουν βαπτίσει το έντερο ως «ο πάπας του κορμού σας».)

Κατά τη γέννηση, κάθε έντερο είναι αποστειρωμένο. Αλλά με την πάροδο του χρόνου, το έντερο του κάθε ανθρώπου αναπτύσσει ένα διαφορετικό και ξεχωριστό μείγμα βακτηριακών ειδών, που καθορίζεται εν μέρει από τη γενετική και εν μέρει από τα βακτήρια που ζουν μέσα και στους γύρω μας. Τα 100 τρισεκατομμύρια μικρόβια που κάνουν τη γαστρεντερική οδό δικό τους πεδίο, είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία. Τα βακτήρια του εντέρου ρυθμίζουν την πέψη και το μεταβολισμό. Μπορούν να εξάγουν και να φτιάξουν τις βιταμίνες και άλλες θρεπτικές ουσίες από τα τρόφιμα που τρώτε. Προγραμματίζουν το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος. Χτίζουν και διατηρούν το τοίχωμα του εντέρου, το οποίο προστατεύει τον οργανισμό από εξωτερικούς εισβολείς. Και από την ίδια την παρουσία τους, τα ευεργετικά βακτήρια στο έντερο μπλοκάρουν τα επιβλαβή μικρόβια από τη δημιουργία «στρατοπέδου» και την παραγωγή αντιμικροβιακών χημικών ουσιών που υπερασπίζονται τον ξενιστή έναντι των παθογενειών.

Τα βακτήρια του εντέρου παράγουν επίσης εκατοντάδες νευροχημικά στοιχεία που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για τη ρύθμιση βασικών φυσιολογικών διαδικασιών, καθώς και νοητικών διεργασιών όπως η μάθηση, η μνήμη και η διάθεση. Για παράδειγμα, τα βακτήρια του εντέρου κατασκευάζουν περίπου το 95% της παροχής της σεροτονίνης του σώματος, η οποία επηρεάζει τόσο την δραστηριότητα της διάθεσης όσο και τη δραστηριότητα της γαστρεντερικής οδού.

 

 Αν σκεφτεί κανείς την πολύπλευρη ικανότητα του εντέρου να επικοινωνεί με τον εγκέφαλο, μαζί με το κρίσιμο ρόλο που παίζει στην άμυνα του οργανισμού εναντίον των εξωτερικών κινδύνων, είναι σχεδόν απίθανο να μη σκεφτεί κανείς ότι το έντερο δεν παίζει έναν πολύ σημαντικό ρόλο στις εγκεφαλικές καταστάσεις, λέει ο γαστρεντερολόγος Emeran Mayer, MD, διευθυντής του Κέντρου για τη Νευροβιολογία του στρες στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Λος Άντζελες.

 

Πράγματι, μια πληθώρα μελετών κατά τα τελευταία χρόνια δείχνει ότι η σημασία του εντέρου είναι κρίσιμη για τη σωματική υγεία: είναι επίσης ένας βασικός παράγοντας στη σύνδεση έντερου-εγκεφάλου. Σε μια εντυπωσιακή επίδειξη της ισχύος του λεγόμενου άξονα «μικροβίωμα - έντερο – εγκέφαλος» που δημοσιεύθηκε στο Gastroenterology το 2011, ο Bercik και οι συνεργάτες του έδωσαν σε ποντίκια είδους BALB/c, ένα είδος ποντικιών που είναι συνήθως δειλά και ντροπαλά, ένα κοκτέιλ αντιβιοτικών, αλλάζοντας δραματικά τη σύνθεση των βακτηρίων του εντέρου τους.

Η συμπεριφορά τους άλλαξε εντελώς, λέει ο Bercik. Έγιναν τολμηρά και περιπετειώδη!

Η θεραπεία με τα αντιβιοτικά ενίσχυσε επίσης τα επίπεδα του νευροτροφικού παράγοντα που προέρχεται από τον εγκέφαλο (brain-derived neurotrophic factor - BDNF) στον ιππόκαμπο. Αυτό το νευροχημικό προωθεί τις νευρικές συνδέσεις και είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη μνήμη και τη διάθεση. Όταν η αντιβιοτική τροφοδότηση διεκόπη, τα ζώα επανήλθαν σύντομα στο συνήθη, επιφυλακτικό εαυτό τους και η βιοχημεία του εγκεφάλου τους επέστρεψε, επίσης, στο φυσιολογικό.

Σε ένα follow up πείραμα, η ομάδα του Bercik απομόνωσε δύο είδη ποντικών που γεννήθηκαν και μεγάλωσαν σε ένα αποστειρωμένο περιβάλλον: τα δειλά BALB/c ποντίκια, και τα ΝΙΗ Swiss ποντίκια, που είναι γνωστά για τη θαρραλέα, εξερευνητική συμπεριφορά τους. Οι ερευνητές στη συνέχεια έγχυσαν βακτήρια από ποντικούς του αντίθετου είδους σε κάθε ομάδα αυτών των «χωρίς μικρόβια» ποντικιών. Το αποτέλεσμα αυτής της μικροβιακής αλλαγής ήταν παράξενο: Τα συνήθως επιρρεπή στο άγχος BALB/c ποντίκια έγιναν πολύ πιο ατρόμητοι εξερευνητές, ενώ τα τυπικά τολμηρά ΝΙΗ Swiss ποντίκια έγιναν ξαφνικά πιο διστακτικά και ντροπαλά. Τα αποτελέσματα, λέει ο Bercik, υπογραμμίζουν ότι τουλάχιστον σε ποντίκια εργαστηρίου, ορισμένα φαινομενικά εγγενή χαρακτηριστικά καθοδηγούνται όχι μόνο από τα ίδια τα ζώα, αλλά και από τα μικρόβια που κατοικούν στο έντερο. Τώρα μένει να δούμε, λέει ο Bercik, εάν το πρότυπο θα ισχύσει και σε ανθρώπους, των οποίων το έντερο φιλοξενεί περισσότερο ποικιλόμορφες μικροβιακές κοινοτήτες.

Δεν χρειάζεται αναγκαστικά μια πλήρης κλίμακα μικροβιακής μεταμόσχευσης για να προκληθεί μια αλλαγή στη συμπεριφορά. Η προσθήκη ενός και μόνο βακτηριακού είδους μπορεί επίσης να αλλάξει τη συμπεριφορά του ποντικιού. Σε μία από τις πρώτες μελέτες που δείχνουν ότι η προσθήκη ενός μόνο βακτηρίου μπορεί να επηρεάσει τη συμπεριφορά, ο μικροβιολόγος Mark Lyte, ανέμιξε μια μικρή δόση του παθογόνου βακτηρίου Campylobacter jejuni – μία πολύ μικρή ποσότητα για να προκαλέσει μια ανοσολογική απόκριση –σε ένα αλατούχο διάλυμα και το έδωσε σε μια ομάδα ποντικών εργαστηρίου. Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύτηκαν στο Physiology and Behavior, το 1998, έδειξαν ότι δύο ημέρες αργότερα, τα ποντίκια που κατανάλωσαν τα βακτήρια ήταν πιο προσεκτικά στην είσοδο σε εκτεθειμένες περιοχές του εργαστηριακού λαβυρίνθου - ένα κοινό μέτρο του άγχους σε τρωκτικά - σε σύγκριση με τα ποντίκια στην ομάδα ελέγχου.

 

Μία αμφίδρομη πορεία

Ακριβώς όπως τα βακτήρια του εντέρου επηρεάζουν τον εγκέφαλο, έτσι ο εγκέφαλος μπορεί να ασκήσει βαθιά επίδραση στο μικροβίωμα του εντέρου - με αποτελέσματα ανάδρασης στη συμπεριφορά. Πολυάριθμες μελέτες, για παράδειγμα, έχουν δείξει ότι το ψυχολογικό στρες καταστέλλει τα ευεργετικά βακτήρια. Σε μια μελέτη του 2004 στο περιοδικό Pediatric Gastroenterology and Nutrition, ο ανοσολόγος Michael Bailey, διαπίστωσε ότι οι πίθηκοι-βρέφη των οποίων οι μητέρες είχαν τρομάξει από δυνατούς θορύβους κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, είχαν λιγότερους γαλακτοβάκιλλους και μπιφιδοβακτήρια.

Τα αποτελέσματα εκτείνονται επίσης και στους ανθρώπους. Το 2008, ερευνητές με επικεφαλής τον ψυχολόγο Simon Knowles, του Swinburne University of Technology στην Αυστραλία, διαπίστωσαν ότι κατά τη διάρκεια των εξετάσεων, δείγματα κοπράνων από φοιτητές περιείχαν λιγότερους γαλακτοβάκιλλους από ό,τι είχαν κατά τη διάρκεια των σχετικά ήρεμων πρώτων ημερών του εξαμήνου.

Σε μια μελέτη του 2011 σε ποντίκια, που δόθηκε στη δημοσιότητα στο Brain, Behavior and Immunity, οι Bailey, Lyte και οι συνεργάτες τους εξέτασαν τον τρόπο με τον οποίο οι αλλαγές που προκαλούνται από το άγχος στο έντερο, επηρεάζουν την υγεία. Ανέφεραν ότι όταν έβαλαν στο ίδιο κλουβί ήρεμα και επιθετικά ποντίκια, δημιουργώτας ένα στρεσογόνο παράγοντα «κοινωνικής αναστάτωσης», παρατήρησαν μείωση των ευεργετικών βακτηρίων μείωση της συνολικής ποικιλομορφίας του μικροβιώματος του εντέρου και υπερανάπτυξη των επιβλαβών βακτηρίων, καθιστώντας τα ζώα πιο επιρρεπή σε λοιμώξεις και προκαλώντας φλεγμονή στο έντερο.

Σε μια συμπληρωματική μελέτη, ο Bailey και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι η χορήγηση αντιβιοτικών ευρέος φάσματος στα ποντίκια για την καταστολή βακτηρίων του εντέρου, εμπόδισε το άγχος από την πρόκληση φλεγμονής. Ομοίως, διαπίστωσαν επίσης ότι τα ποντίκια δεν εμφάνισαν φλεγμονώδη στρες αλλά όταν έγχυσαν στα ποντίκια χωρίς μικρόβια ένα κανονικό πληθυσμό βακτηρίων, το άγχος προκάλεσε πάλι εντερική φλεγμονή.

 Με όλα αυτά τα πειράματα, είμαστε πραγματικά βέβαιοι ότι αυτά τα εντερικά βακτήρια παίζουν ρόλο στην καταπόνηση που προκαλείται από αυξήσεις στην φλεγμονή, λέει ο Bailey.

Το στρες που προκαλείται από τις αλλαγές στο εσωτερικό του εντέρου μπορεί με τη σειρά του να επηρεάσει τον εγκέφαλο και τη συμπεριφορά. Μερικές μελέτες δείχνουν ότι τα αμυντικά μόρια του εντέρου που παράγονται κατά τη διάρκεια της λοίμωξης, που ονομάζονται φλεγμονώδεις κυτοκίνες, διαταράσσουν τη νευροχημεία του εγκεφάλου και κάνουν τους ανθρώπους πιο ευάλωτους σε άγχος και κατάθλιψη. Ο Bercik πιστεύει ότι η διαδικασία μπορεί να εξηγήσει γιατί περισσότερο από το ήμισυ των ατόμων με χρόνιες διαταραχές της γαστρεντερικής οδού όπως η νόσος του Crohn, η ελκώδης κολίτιδα και το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου (IBS), μαστίζονται επίσης από άγχος και κατάθλιψη.

Αναγνωρίζοντας επίσης ότι η επικοινωνία μεταξύ του εγκεφάλου και του εντέρου είναι αμφίδρομη, ο Βercik στρέφει τη προσοχή σε νέους τρόπους θεραπείας τόσο των σωματικών συμπτωμάτων της εντερικής νόσου όσο και των ψυχολογικών διαταραχών που είναι τόσο συχνά παρούσες. Κρατώντας το άγχος και την κατάθλιψη υπό έλεγχο, ο Bercik προτείνει, ότι μπορεί να βελτιώσει τη φλεγμονή στο έντερο και θεραπεύοντας τη φλεγμονή στο έντερο μπορεί να βελτιώσει τη διάθεση με την αλλαγή της βιοχημείας του εγκεφάλου.

Αλλά πριν οι κλινικοί ιατροί επωφεληθούν από τα βακτήρια του εντέρου για τη θεραπεία, είτε σωματικών είτε ψυχολογικών διαταραχών, απαιτείται πολύ περισσότερη έρευνα. Παρά το έντονο ενδιαφέρον για το πώς τα ευεργετηικά βακτήρια του εντέρου μπορεί να προωθήσουν την ψυχολογική ευεξία, λίγες μελέτες έχουν εξετάσει τα αποτελέσματα αυτά στον άνθρωπο. Σε μια τέτοια μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο British Journal of Nutrition το 2011, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένα διάστημα 30 ημερών με προβιοτικά βακτήρια (ένα μείγμα από Lactobacillus helveticus και Bifidobacteria longum) οδήγησε σε μείωση του άγχους και της κατάθλιψης σε υγιείς εθελοντές.

Σε μια προσπάθεια να κατανοήσουμε καλύτερα πώς τα βακτήρια του εντέρου επηρεάζουν την ανθρώπινη εγκεφαλική δραστηριότητα, ο Mayer έχει μόλις ολοκληρώσει μια μελέτη νευροαπεικόνισης που εξετάζει τις επιδράσεις των προβιοτικών στην εγκεφαλική δραστηριότητα σε υγιείς εθελοντές. Ο Mayer αρνείται να μιλήσει λεπτομερώς για τα αποτελέσματα της μελέτης, δεδομένου ότι δεν έχει ακόμη δημοσιευθεί, αλλά λέει ότι τα αποτελέσματα απεκάλυψαν μια «παρατηρήσιμη» επίδραση στις δραστηριότητες του εγκεφάλου των εθελοντών, ενώ παρακολουθούσαν είτε ουδέτερα είτε αρνητικά συναισθηματικά ερεθίσματα.

Από την πλευρά του, ο Bercik και οι συνεργάτες του έχουν ξεκινήσει να μάθουν εάν και πώς τα βακτήρια του εντέρου επηρεάζουν τη διάθεση και τη λειτουργία του εγκεφάλου σε ασθενείς με σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου οι οποίοι έχουν επίσης κατάθλιψη και άγχος. Συγκεντρώνουν ασθενείς σε μια διερευνητική μελέτη που θα εξετάσει την επίδραση του προβιοτικού Bifidobacterium longum σε μια ποικιλία μετρήσεων, συμπεριλαμβανομένης της διάθεσης, της λειτουργίας του εγκεφάλου και της βιοχημείας του εγκεφάλου.

Οι ημέρες της ανάλυσης βακτηρίων του εντέρου ενός ασθενούς για τη θεραπεία της κατάθλιψης ή του άγχους της είναι μάλλον μακριά. Ακόμα και τότε, οι επιστήμονες που ακολουθούν αυτόν τον τομέα, είναι πεπεισμένοι όλο και περισσότερο ότι για να κατανοήσουμε πλήρως τα συναισθήματα και τις συμπεριφορές μας, θα πρέπει να μελετήσουμε το έντερο όπως τον εγκέφαλο.


Πηγή: American Psychological Association
Συγγραφέας: Dr. Siri Carpenter

Κάντε like στην σελίδα μας στο Facebook 
Ακολουθήστε μας στο Twitter 

Εγγραφείτε για να λαμβάνετε το newsletter μας!

Βρείτε μας στα...