Мозъкът може да си припомни минали имунни реакции

Според едно от последните изследвания, невронните сигнали предавани от мозъка, отразяващи спомени за минали имунни реакции, могат да предизвикат нови локализирани пристъпи на възпаление.

Използвайки най-съвременни генетични инструменти при мишки, учени от Израел идентифицираха мозъчни неврони, които стават активни по време на експериментално предизвикано възпаление в корема. По-късно изследователите показаха, че рестимулирането на тези неврони може да предизвика отново същите видове възпаление.

Десетилетия изследвания и ежедневен опит предлагат поразителни примери за взаимодействието между ума и тялото. Още през 1890 година се провежда опит с кучетата, които обичайно чуват звънец по време на хранене. След кратък период на привикване те започват да отделят слюнка при звъненето. Мозъците им се научават да свързват звънеца с храната и инструктират слюнчените жлези да реагират по съответния начин.

На психична основа

Приблизително по времето, когато се експериментира с кучетата, американски лекар наблюдава, как един от пациентите му развива сърбеж в гърлото и започва да диша затруднено, след като види изкуствена роза. Това предполага, че усещането за цветен прашец е достатъчно, за да провокира симптомите на алергия.

През 70-те години на миналия век учените откриват подобен феномен, докато провеждат експерименти с плъхове. Те многократно дават на животните имуносупресиращо лекарство заедно с изкуствения подсладител захарин. В крайна сметка те открили, че могат да потискат имунната активност на животните само със захарин. Много от нас могат да си спомнят моменти, когато обикновената миризма на храна, която някога ни е разболяла, може да предизвика гадене отново.

Силата на мисълта

Механизмът, отговорен за тези психосоматични реакции, винаги е бил в сянка. Такива преживявания не се ръководят от имунната ни памет. По-скоро изглежда, че тези имунни реакции започват в мозъка при мисли, които инициират реални физиологични процеси.

През последните години изследователите започнаха да разбират, как мислите и емоциите могат да повлияят на физическото здраве. Стимулирането на неврони в мозъчните центрове при мишки е деактивирало подгрупа от имунни клетки, които потискат защитните сили на тялото. Също така е установено, че активирането на специфични нерви в дебелото черво предотвратява навлизането на имунни клетки от кръвта в тъканта, предлагайки механизъм за мозъчен контрол върху локалното възпаление.

Как мозъкът представя състоянието на имунната система?

Учените се фокусират върху островната кора, структура дълбоко в мозъка, която обработва болката, емоциите и вътрешните физически усещания на тялото. Логично е имунната система да бъде част от тази информация.

За да разберат дали това е вярно, изследователите разтварят химикал в питейната вода на лабораторни мишки, за да получат пристъп на колит. Химикалът разрушава вътрешната обвивка на дебелото черво и предизвиква прилив на имунни клетки към увреждането, което след това пагубно излиза извън контрол. Генетичната модификация при мишките позволява на учените да маркират неврони, активни в деня, когато възпалението достига своя връх. След това използват втори генетичен инструмент, за да поставят молекулен превключвател за включване и изключване върху активираните клетки.

Няколко седмици след като колитът е отшумял и мишките са се възстановили, изследователите използват своя превключвател, за да активират отново същите невроните. Така са предизвикали подобен възпалителен отговор в дебелото черво. Подобни резултати се наблюдават и при мишки, които са били индуцирани да развият различно възпалително заболяване, перитонит в коремната лигавица.

Приликите се простират до молекулярно ниво. При мишки с индуциран перитонит, белите кръвни клетки, носещи специфичен рецепторен протеин, стават по-изобилни в коремната лигавица както по време на първоначалното възпаление, така и по време на възпалението, предизвикано по-късно.

Изследователите също наблюдават обратния ефект. Когато инхибират първоначалния набор от активирани неврони, симптомите на болестта на животните не са толкова тежки. Това предполага, че дори по време на химически предизвикано възпаление, сигналите от мозъка могат да помогнат за определяне на неговата тежест.

В набор от експерименти за картографиране на нерви, екипът е установил, че невроните, които са се задействали по време на първоначалното възпаление доставят съобщение чак до дебелото черво.

Новото изследване показва, че не можем да отделим състоянието на невронната активност от състоянието на активността на имунната система. Това е двупосочна улица.

Отправна точка

Откритието, че мозъкът може да изпраща противовъзпалителни сигнали до други части на тялото чрез блуждаещ нерв са основополагащи. Тази линия на изследвания е напреднала до точката, в която се разработват и изучават биоелектронни устройства за контролиране на възпаления при ревматоиден артрит, белодробна хипертония и други заболявания.

Въпреки това, изследователите все още не могат да кажат дали паметта на възпалението на невроните по някакъв начин описва самия имунен отговор или вместо това е запис на усещания от възпалените телесни тъкани. Те също така не могат да изключат, че други части на мозъка участват в запаметяването на имунния отговор.

Новите открития променят общия възглед за мозъка. Повечето хора са склонни да мислят, че те решават какво да прави тялото им. Но нервната система не работи така. Вместо това мозъкът получава и синтезира информация за промените и дава адекватен отговор.