Бактерии прибавляют нам ума
Бактерии прибавляют ума. 7616.jpeg

Любопытное исследование было проведено биологами из Женского колледжа Рассела Сайджа (Russell Sage College for Women), Нью-Йорк. Исследовав воздействие на мышиный мозг бактерий под названием Mycobacterium vaccae, они сделали вывод о том, что они улучшают мозговую деятельность мышей, помогая, им, в частности, быстрее найти выход из сложного лабиринта. А может ли с помощью этих микробов поумнеть и человек?

 

Что такое нейромедиатор серотонин

Mycobacterium vaccae — это особый вид непатогенных бактерий, "местом жительства" которых является почва. Причем род бактерий Mycobacterium сам по себе включает в себя очень большое число самых разных микробов, в том числе и очень опасных для человека и животных, а именно, M. tuberculosis (туберкулез) и M. leprae (проказа).

M. Vaccae были до последнего времени изучены недостаточно хорошо и ученые решили восполнить этот пробел. Эксперимент был инициирован нейробиологом Кристофером Лоури (Christopher Lowry) и начался в 2007 году. Исследователи вводили в организм мышей так называемые "убитые" (то есть неактивные) бактерии M. Vaccae и наблюдали за последствиями их воздействия на организм мышей, и особенно на их мозг. Таким образом удалось выяснить, что этот тип бактерий способен стимулировать определенные группы нейронов в мозге грызунов, вследствие чего в нем повышалось содержание серотонина — нейромедиатора, отвечающего за мыслительную и двигательную активность, а также за психологическое состояние человека и его настроение.

Серотонин — это нейромедиатор, являющийся химическим передатчиком импульсов между нервными клетками человеческого мозга. Восприимчивые к серотонину нейроны расположены практически по всему мозгу, но больше всего их в так называемых "ядрах шва" — участках ствола мозга. Именно там и происходит синтез серотонина в головном мозге.

 Читайте также: Чем болеют настоящие космонавты

Грызуны пустились в плавание

Грызунов, получивших дозу "убитых" бактерий, испытали в тесте принудительного плавания (тесте Порсолта). Они помещались в банки с водой, а ученые фиксировали то время, которое мыши, активно двигаясь, боролись за жизнь и то, которое, они, смирившись с возможной гибелью, проводили в неподвижности. Группа мышей, которым была введена M. Vaccae, показала лучшие результаты в сравнении с контрольной группой — их двигательная активность была выше и общее состояние после "сеанса плавания" лучше.

Следующий этап испытаний должен был выявить влияние M. Vaccae на обучаемость мышей. На этот раз 10 мышкам давали корм, содержащий живые бактерии, а 10 — кормили обычной пищей. Мыслительные способности мышей оценивались по тому, насколько быстро они преодолевают лабиринт. Всего было организовано три "забега".

Причем в первом из них группа мышей, прикормленная "бактериальным" кормом, показывала результаты в два раза превосходящие результаты второй группы. Перед вторым и третьим прохождением лабиринта мыши уже не получали M. Vaccae. Результаты первой группы во втором эксперименте были хоть и лучше, чем у обычных мышей, но уже значительно ниже, чем были у них же в первый раз, в третьем же прохождении лабиринта — через 20 дней после второго — обе группы практически сравнялись в своих показателях. Это все позволило ученым сделать вывод о том, что сообразительность животных в первом прохождении испытаний была связана именно с воздействием бактерий и повышением уровня серотонина.

Автор исследований, коллега доктора Лоури, доктор Дороти Мэтьюс, докладывая об этом эксперименте на ежегодном совещании Американского сообщества микробиологов, проходившем в мае этого года в Сан-Диего, подчеркнула: "Результаты опыта позволяют предположить, что занятия на свежем воздухе, где человек контактирует с M. vaccae, должны быть весьма полезны для школьников".

 

Загадки человеческого мозга

Действительно, если способности к обучению у детей можно повысить таким простым способом как ежедневное пребывание на свежем воздухе, то можно представить — сколько еще таких же интересных фактов остается пока неизвестными науке. Почему один школьник запоминает текст с легкостью, и в течение всех школьных лет обучается без видимых усилий, а другому для достижения результата нужно часами просиживать над учебниками? Почему одни люди с удовольствием учатся на протяжении всей своей жизни, добиваясь карьерных высот, делая открытия в науке и достигая высокого развития интеллекта, а другие так и пишут всю жизнь с грамматическими ошибками?

Ответы на эти вопросы уже долгие годы пытаются найти ученые всех стран мира. И для этого они изучают головной мозг, что само по себе является очень сложной задачей, ведь прямого доступа к мозгу нет (он надежно защищен черепом). Кроме того, нейроны мозга не имеют способности регенерироваться, поэтому любой вмешательство может привести к необратимому повреждению.

Но не изучать головной мозг нельзя, ведь именно этот орган не только регулирует все жизненные функции человеческого организма, но и контролирует поведение человека. С работой мозга связаны все человеческие чувства, ощущения, желания, движения, от его работы зависит возможность человека обучаться, разговаривать, мыслить. Именно поэтому многие христианские теософы полагали, что человеческая душа "хранится" именно где-то рядом с мозгом, а вовсе не в груди. И ведь действительно, можно говорить, что именно мозг делает человека человеком — прекращение его функций влечет переход человека в вегетативное состояние, с утрачиванием способности к каким либо действиям, ощущениям или реакциям на внешние воздействия.

Впрочем, изучение этого сложного органа было начато еще в древнейшие времена — это доказано археологическими находками, которые показывают, что уже тогда человек производил трепанацию черепа, чтобы получить доступ к мозгу. В настоящее время единственной возможной формой исследования мозга человека является наблюдение за его участками, поврежденными в результате какой-либо травмы. Наблюдая поведенческие или физиологические последствия повреждения определенной мозговой структуры, ученые получают представление о ее функции. Другим важным методом исследований стали опыты на лабораторных животных, в результате которых возможно сделать только лишь предположительные выводы. И, наконец, существует также метод наблюдения за мыслительной активностью групп людей в каких-либо специальных условиях обучения, на основании чего делаются выводы о благоприятных и неблагоприятных их влияниях на процесс запоминания, способность анализировать и т. д.

Кириллов Вадим
Пестовальная гимнастика Пестовальная гимнастика Мать и дитя
Новорожденный ребенок знает о своем теле еще совсем немногое. Пока все его «знания» ограничиваются собственным ртом, которым он уже научился управлять.
10 000 шагов или польза ежедневной ходьбы 10 000 шагов или польза ежедневной ходьбы Фитнес
10 000 шагов в день может стать отличной привычкой для укрепления здоровья и увеличения уровня энергии.