Microbes and Brain

Historically, microbes were considered as potential threats that could be harmful to us, in particular to our brain, considered for long as a privileged organ, particularly sensitive to infections and inflammation. However, our vision of the microbial world has evolved and we are now paying more and more attention to this world that is intimately living within us and may be beneficial for our health: our microbiota.

Indeed, billions of bacteria, viruses and fungi are living within us, in particular in our gut that harbors the biggest amount of microbes with which we cohabit. The microbiota could be considered as an organ that we acquire at birth, keeping it for life, with tremendous potential to influence our physiology as it represents 150 times more genes than our own genome. Actually, we all are a walking ecosystem made of eukaryotic human cells, prokaryotic cells (bacteria and archeae) and viruses that coexist and communicate.

Even though research focused initially on the influence of our microbiota on immunity and metabolism, more and more evidence suggest that these microbes impact many different brain functions and could be potentially involved in several neuropathologies. Finally, our gut harbors also the second most important population of neurons after the central nervous system: the enteric nervous system.

In this MOOC, we will cover all the aspects of the interactions between microbes and the nervous system, starting from an infectious perspective to explore the role of our microbiota in brain functions and potentially neurologic disorders. All along the chapters, you will see how microbes, historically thought as harmful threats, are actually constantly shaping who we are by communicating with our brain.

Historiquement, les microbes étaient perçus comme une menace pour l’homme, en particulier pour notre cerveau, longtemps considéré comme un organe privilégié, particulièrement sensible aux infections et à l'inflammation. Cependant, notre vision du monde microbien a évolué et nous accordons de plus en plus d'attention au monde microbien qui vit intimement avec nous et peut être bénéfique pour notre santé : notre microbiote.

En effet, des milliards de bactéries, de virus et de champignons vivent constamment avec nous, en particulier dans notre intestin, qui héberge la plus grande partie des microbes avec lesquels nous cohabitons. Le microbiote peut être considéré comme un organe à part entière : nous l’acquérons à la naissance, le conservons toute notre vie et son influence sur notre physiologie est considérable puisqu’il représente 150 fois plus de gènes que notre génome humain. En réalité, nous sommes tous un écosystème ambulant, constitué de cellules humaines eucaryotes, de cellules procaryotes (bactéries et archées) et de virus qui coexistent et communiquent.

Bien que les recherches se soient concentrées initialement sur l’influence de notre microbiote sur l’immunité et le métabolisme, de plus en plus d’éléments suggèrent que ces microbes peuvent également influencer notre fonctionnement cérébral et ainsi être potentiellement impliqués dans plusieurs pathologies neurologiques. Enfin, nos intestins hébergent également la deuxième population de neurones la plus importante après le système nerveux central : le système nerveux entérique.

Dans ce MOOC, nous aborderons tous ces aspects des interactions entre les microbes et le système nerveux, d’abord d’une perspective infectieuse pour ensuite explorer le rôle de notre microbiote dans les fonctions cérébrales et potentiellement les troubles neurologiques. Tout au long de ce MOOC, vous verrez comment les microbes, considérés historiquement comme dangereux, façonnent en permanence ce que nous sommes en communiquant avec notre cerveau.