Серотонин — нейротрансмиттер, регулирующий сон, настроение и аппетит, а также влияющий на некоторые когнитивные функции (например, память и обучение), деятельность сердечно-сосудистой системы, моторику кишечника, эякуляцию и опорожнение мочевого пузыря. Вот почему уровень серотонина в организме имеет большое значение для нашего здоровья, самочувствия и настроения. О важности поддержания надлежащего баланса нейроактивных веществ в организме свидетельствует огромная популярность препарата прозак и других селективных ингибиторов обратного захвата серотонина. Но вопрос о том, в какой степени наши микробы контролируют баланс нейроактивных веществ в организме, до сих пор остается открытым. Значительную часть серотонина вырабатывают специализированные клетки толстого кишечника. Установлено, что кишечные микробы способны регулировать продукцию серотонина этими клетками благодаря метаболитам, вырабатываемым особыми спорообразующими кишечными бактериями. Логично предположить, что, контролируя такие важные аспекты нашего бытия, микробы могут делать с нами все что угодно. Теперь, однако, если их диктат нам не нравится, мы можем быстро выдворить неугодных сожителей из организма и заселить его новыми партнерами.
С каждым годом появляется все больше научных данных, свидетельствующих о том, что микробы и их специфические формы деятельности сильно влияют на наше настроение и даже могут вызывать тревогу и депрессию. Кроме того, гормоны, нейротрансмиттеры и другие метаболиты, непосредственно вырабатываемые кишечными микробами, способны эпигенетически программировать наше неврологическое развитие и тем самым желательным для себя образом модифицировать наше поведение. Такое программирование осуществляется в самом начале жизни и оказывает влияние на всю нашу последующую жизнь. Как недавно показала группа исследователей из Национального ирландского университета в Корке, у стерильных (безмикробных) животных, лишенных нормальной кишечной микрофлоры, отмечалась аномальная экспрессия генов в миндалине — структуре головного мозга, тесно связанной с эмоциями и поведением.
У безмикробных мышей отсутствовало желание и/или способности к общению с сородичами. Поведение этих зверьков было совершенно антисоциальным. Джон Крайен и его сотрудники предположили, что эволюция социальных взаимодействий, включая эволюцию социального коллективного разума, в первую очередь, вероятно, была направлена на то, чтобы обеспечить возможность обмена микробами между людьми. Проблема коллективного сознания — «менталитет улья», общие ценности и социальное сознание сообществ людей — обсуждалась многими учеными. Очевидно, однако, что любая будущая дискуссия о функционировании коллективного сознания и коллективного бессознательного должна будет учитывать существование микробов.
Исследования Джона Крайена позволяют по-новому взглянуть на то, что может произойти с младенцами и детьми в результате их лечения антибиотиками широкого спектра действия, разрушающими их микробиом. Как в постнатальной, так и в более поздней жизни ребенка существуют критические периоды развития мозговых функций, контролируемые состоянием микробиома. Команда Крайена изучала поведенческие эффекты этих событий в опытах на мышах. Ученые обнаружили, что изменения микробиома у мышат, вызванные дачей им антибиотиков после прекращения материнского вскармливания, приводили к изменению «взрослого» микробиомного профиля и когнитивной недостаточности. Помимо когнитивных нарушений для взрослых безмикробных мышей были характерны социальные взаимодействия, сильно напоминавшие социальные взаимодействия детей-аутистов. Эти факты свидетельствуют об огромной неврологической важности статуса микробиома в ранней жизни и о том, что любые вмешательства, вызывающие нарушения микробиома в раннем периоде, могут отрицательно влиять на функции мозга на протяжении всей последующей жизни человека или животного.