Команда исследователей из Китая, Великобритании и Финляндии обнаружила специфический вид кишечных бактерий у шмелей, связанный с улучшением памяти и когнитивных способностей. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Шмели с большим количеством бактерий Lactobacillus apis в кишечнике продемонстрировали лучшие результаты в тестах на память, чем шмели с меньшим количеством этих бактерий. Исследователи синтезировали цветы различных расцветок, чтобы проверить память и способности обучения у пчел. Шмели должны были отличить пять разных цветов, ассоциированных со сладким вознаграждением (раствор сахарозы) от пяти других разных цветов, ассоциированных с горьким вкусом (репеллент). Команда наблюдала за тем, с какой скоростью шмели обучались ассоциировать цвет цветков с вознаграждением или с горьким вкусом и затем проводили повторное тестирование через три дня.
При помощи секвенирования образцов кишечника пчел исследователи смогли сопоставить способности к обучению и долговременную память у шмелей с количеством различных бактерий, найденных в их кишечнике.
Чтобы удостовериться в том, что именно Lactobacillus apis в кишечнике отвечает за наблюдаемую разницу в запоминании, команда добавила эту бактерию в рацион шмелей и измерила их результаты после того же задания.
Шмели – идеальные модели для исследования роли специфичной кишечной бактерии и ее влияния на разницу в когнитивных способностях различных особей. У них, в отличии от млекопитающих, небольшое сообщество кишечных микроорганизмов.
Исследователи полагают, что наблюдаемые вариации в микробиоме среди отдельных особей шмелей могла возникнуть из-за разницы или изменений в среде гнезда, активности, патогенов, социальных взаимодействий и среды опыления. Исследователи предполагают не только то, что естественные вариации количества специфических кишечных бактерий влияют на память, но и то, что добавление специфичных бактерий в рацион пчел может улучшить их возможности запоминания. Но, конечно, потребуются дальнейшие исследования, чтобы определить, могут ли бактерии (и какие именно) иметь такой же эффект у людей.
Авторы отмечают, что их работа дополняет растущее количество свидетельств того, насколько большую важность имеет взаимодействие кишечника и мозга у живых организмов. И также она дает представление о причинах когнитивных различий в естественных популяциях шмелей.
Текст: Анна Цой