Néhány évvel ezelőtt egy harmincas éveiben járó belga férfi kétszer is nekihajtott egy lámpaoszlopnak. A hatóságok megállapították, hogy a vérében lévő alkoholszint négyszerese volt a megengedett határértéknek. Később még három alkalommal elkapták ittas vezetésért, ő azonban mindvégig azt állította, hogy nem ivott. 

Mint kiderült, igazat mondott. Egy orvos auto-brewery szindrómát diagnosztizált nála – ez egy olyan ritka állapot, amelyben a szervezet maga termel alkoholt. A férfi beleiben élő mikrobák ugyanis az elfogyasztott szénhidrátokat fermentálva etanolt állítottak elő. Ennek köszönhetően felmentették az ittas vezetés vádja alól. 

Ez az eset, valamint több tudományos tanulmány is felveti a kérdést: mennyiben felelősek a mikrobáink a viselkedésünkért – akár a bűnelkövetésért is? 

A mikroorganizmusok beleszólnak a viselkedésünkbe is 

Testünkben rengeteg baktérium, gomba és vírus él, a legnagyobb koncentrációban a beleinkben. Valójában több mikrobiális sejt található bennünk, mint emberi. Egyes mikrobák segítenek az emésztésben, mások olyan vegyületeket termelnek, amelyek az egészség szempontjából fontosak. Azonban e mikroorganizmusok nemcsak egymással, hanem az emberi idegrendszerrel is kapcsolatban állnak. 

Némelyek közülük olyan vegyületeket termelnek, amelyek befolyásolják a neuronok működését, így hatással vannak az immunrendszerre, ami közvetve az agyra is kihat. Emellett úgy tűnik, képesek kommunikálni az aggyal az ún. bolygóidegen, a nervus vaguson keresztül. A kanadai Guelphi Egyetem mikrobiológusa szerint „a mikrobák jobban irányítanak minket, mint hinnénk”. Szerinte az, hogy ezek az organizmusok hatással vannak ránk, elméleti szinten akár a bűnözői viselkedést is magyarázhatja. 

A jog és a mikrobiológia határán: megszületett a legalome 

A tudományos világ egy új kifejezéssel is előállt: a legalome a mikrobiológia jogi alkalmazásának területe. Susan Prescott, a Nyugat-ausztráliai Egyetem gyermekorvosa és immunológusa szerint, ha valaki nem tud róla, hogy auto-brewery szindrómában szenved, akkor „a mikrobák olyanok, mint a bábjátékos, aki a szálakat mozgatja az olyan viselkedés mögött, amit egyébként bűncselekményként értelmeznének”. Ez az állapot viszonylag jól dokumentált – legalább két embert már fel is mentettek miatta –, de a többi, agyat érintő mikrobiális hatás sokkal összetettebb lehet. Erre egy ismert példa a Toxoplasma gondii nevű parazita, amely macskákban szaporodik, és azok ürülékén keresztül terjed. Egereknél az a hatása, hogy megszünteti a macskáktól való félelmet, így könnyebb prédává válnak. 

Embereknél a hatása egyelőre nem bizonyított, de egyes tanulmányok összefüggést találtak a fertőzés és a személyiségváltozások, mint például a fokozott agresszió, illetve az impulzivitás között. Allen-Vercoe brit–kanadai molekuláris biológus szerint „mivel a mikrobiológia befolyásolhatja az agyat, így akár jogi szempontból is releváns lehet egy ember viselkedésének a megítélésénél. Az illető ugyanis mondhatja, hogy »a mikrobáim miatt tettem«, és lehet, hogy még hinnék is neki”. 

Mikrobiális személyiségcsere egerek között 

Egerek esetében több bizonyíték is alátámasztja a bélflóra és a viselkedés kapcsolatát. Egy 2013-as, a kanadai McMaster Egyetemen végzett kísérlet során a kutatók széklet-transzplantációt alkalmaztak kétféle egértörzs között – az egyik félénk, a másik társaságkedvelő volt. A beavatkozás után a visszahúzódók szociálisabbá váltak, és fordítva. 

A mikrobiológusok szerint ez az egyik legvilágosabb demonstrációja annak, hogyan képes a bélflóra megváltoztatni a viselkedést – legalábbis állatoknál. 

„A kérdés az – teszi hozzá Allen-Vercoe –, hogy mennyire uralnak minket a mikrobák, és mennyire képes az emberi részünk ezt felülírni. Ez az igazán nehéz ügy.” 

Mikrobiom és egyéniség: állandó változásban 

Fontos tudni, hogy bár a bélflóránk viszonylag stabil, számos tényező – étrend, mozgás, környezet, társas kapcsolatok – képesek alakítani azt. Ráadásul ez mindenkinél más, így az, hogy egy adott mikroba miként hat egy adott emberre, rendkívül nehezen meghatározható. 

„Nem lehet kijelenteni, hogy valakinek ilyen vagy olyan a mikrobiomja, és emiatt sorozatgyilkos” – hangsúlyozza Allen-Vercoe. 

Ennek ellenére Susan Prescott szerint a mikrobiológia és a metabolomika, vagyis az anyagcsere-folyamatok tudományának fejlődése segíthet jobban megérteni, hogy milyen kapcsolat van a mikrobák, az általuk termelt vegyületek és a bűnözői viselkedés között – sőt, akár kezelési lehetőségeket is nyújthat. 

Eljuthatunk oda, hogy a mikrobiális beavatkozások a terápiás programok részévé válnak”

– mondja. 

Digitális ikrekkel a gyorsabb felismerésért 

A digitális iker egy fizikai rendszer, folyamat vagy termék virtuális másolata, amely lehetővé teszi a valós idejű nyomon követését, elemzését és optimalizálását. Például ha egy rendszer meghibásodik, akkor a digitális ikren is látszódik a probléma, hiszen ezek a virtuális modellek a fizikaiból kinyert valós idejű adatokat használnak. Így könnyebben felmérhetők az esetleges problémák, és azok gyorsabban orvosolhatók. Park Dong Szun és Ju Hodzsun a Water című folyóiratban közzétett kutatásából kiderült, hogy ez a technológia az elmúlt években jelentős figyelmet kapott, mivel egy ígéretes lehetőség a különböző iparágak hatékonyságának, megbízhatóságának és fenntarthatóságának javítására.  

A digitális ikrek technológia tehát eredetileg ipari célokat szolgált: például olajfúrók vagy autók fejlesztésénél alkalmazták, hogy előre jelezzék, hogyan viselkednének a valós térben ezek a rendszerek, csökkentve ezzel a költségeket és a tervezési időt. Az emberek digitális ikreinek koncepciója viszont ezt a modellt egészségügyi célokra fordítja, lehetővé téve, hogy valakinek az élettani, a biológiai tulajdonságai alapján létrehozott virtuális mása valós idejű adatokkal és gépi tanulási algoritmusokkal segítse a betegségek felismerését és kezelését.   

Ez a technológia tehát forradalmasíthatja az egészségügyi kutatásokat, beleértve a bélmikrobiom és a viselkedés kapcsolatának vizsgálatát. A digitális ikrek lehetővé teszik, hogy a kutatók és az orvosok invazív beavatkozások, például vérvétel vagy más kellemetlen vizsgálatok nélkül tanulmányozzák a test működését. Vagyis létrehozhatók az egyén mikrobiomját, anyagcseréjét és akár neurológiai folyamatait leképező modellek, amelyek valós idejű szimulációkat nyújtanak. 

A digitális ikrek piaca rohamosan nő, 2025-ben körülbelül 26 milliárd dollárra becsülik a globális piacát, és a szakértők szerint 2030-ra elérheti a 183 milliárdot, ami évi 40 százalék feletti növekedési ütem. Az egészségügyi szektorban különösen nagy a potenciál, hiszen lehetővé teszi a személyre szabott orvoslás új szintjét, például a mikrobiomalapú terápiák fejlesztését vagy a bűnözői viselkedés mikrobiális hátterének pontosabb megértését. 

A technológia alkalmazása során a kutatók virtuálisan tesztelhetik, hogyan befolyásolják a különböző mikrobiális összetételek az agyműködést vagy a viselkedést anélkül, hogy a pácienseket közvetlen beavatkozásoknak tennék ki. Ez nemcsak etikusabb és kényelmesebb, hanem költséghatékonyabb is. Hosszú távon a digitális ikrek a jogi eljárásokat is támogathatják, például az olyan esetekben, mint az említett auto-brewery szindróma, ahol a mikrobiális hatások bizonyítása kulcsfontosságú lehet. 

Kapcsolódó:

Címlapfotó: Dreamstime