کشف نقش پنهانی میکروب بر روی رشد مغز کودکان

اولین سال‌های زندگی ما در رابطه رشد مغز و شناخت زیاد مهم است. بدن ما خانه تریلیون‌ها میکروب است که در کل به گفتن میکروبیوم ما شناخته خواهد شد. این میکروب‌ها از لحظه خروج از رحم مادر به شدت بدن ما را از طریق روشهای گوناگون به شکل مستعمره خود در می‌آورند از طریق تماس با کانال زایمان (در صورت زایمان طبیعی)، مراقبان، غذا، شیر مادر و محیط زیست مان و در طول زندگی ما تحول می‌کنند.

به نقل از نیوزویک، ما به طور فزاینده‌ای نقش این میکروب‌ها را در همه چیز از گوارش گرفته تا افسردگی یاد می‌گیریم. با این وجود، سهم آن‌ها در رشد اولیه مان در زیاد تر موارد به طور یک رمز و راز است به خصوص هنگامی سخن بگویید از مغز در حال رشدمان باشد.

“کوین بونهام” دانشمند تحقیقاتی ارشد در کالج ولزلی می‌گوید: “چندین راه وجود دارد که میکروب‌ها می‌توانند بر مغز تاثییر بگذارند به اختصاصی آن که آن‌ها می‌توانند به مولکول‌هایی از جمله انتقال دهنده‌های عصبی تشکیل کننده راه اشکار کنند که با سیستم عصبی روده تعامل دارند یا حتی می‌توانند داخل خون شوند و به مغز راه اشکار کنند. برخی از میکروب‌ها هم این چنین می‌توانند مولکول‌های عصبی فعال را تجزیه کنند که در غیر این صورت امکان پذیر اثری داشته باشند”.

علاوه بر این، روده مملو از سلول‌های سیستم ایمنی است که با میکروب‌ها در تعامل می باشند و تعداد بسیاری از مولکول‌های سیگنال دهنده تشکیل شده توسط سیستم ایمنی نیز می‌توانند بر مغز تاثییر بگذارند.

در نتیجه، بار مادری میکروب‌ها در روده مان در طیفی از شرایط مرتبط با مغز از جمله سلامت روان، اوتیسم، بیماری پارکینسون و آلزایمر نقش دارد. با این وجود، هنگامی سخن بگویید از رشد عصبی مغز می‌بشود نمی‌دانیم یک میکروبیوم “سالم” چطور به نظر می‌رسد. در نتیجه مطالعه‌ای که اخیرا در نشریه Science Advances انتشار شده بونهام و همکاران اش گروهی متشکل از ۳۸۱ کودک را از ۴۰ روز تا ۱۰ سال مورد مطالعه قرار دادند. محققان با منفعت گیری از تجزیه و تحلیل ژنتیکی جوامعی از باکتری‌های حاضر در میکروبیوم کودکان را تشکیل کردند و آن‌ها را در معرض طیف وسیعی از آزمایش‌ها و تجزیه و تحلیل شناختی مناسب سن قرار دادند. در نهایت، آن تیم با منفعت گیری از اسکن MRI ساختار مغز آنان را مورد برسی قرار داد.

این تیم با منفعت گیری از مدل‌های رایانه‌ای ربط راحتی بین گونه‌های باکتریایی خاص و کارکرد شناختی بالاتر یافتند در حالی که دیگر گونه‌ها با نمرات شناختی پایین تری مرتبط بودند. بونهام می‌گوید: “من از تعداد و قوت تداعی‌هایی که دیدیم شگفت زده شدم و از این که چه تعداد از میکروب‌هایی که شناسایی کردیم از آن دسته‌ای بودند که زیاد با آن‌ها آشنا نبودم مقداری متعجب شدم”.

مدل‌های رایانه‌ای هم این چنین می‌توانند ساختار و حجم نواحی گوناگون مغز را تنها بر پایه مشخصات میکروبی کودک پیش بینی کنند. با این وجود، تا این مدت زیاد سریع است که تعیین کنیم آیا یک رابطه علی بین گونه‌های میکروبی و توانمندیهای شناختی افزایش یافته وجود دارد یا خیر.

بونهام می‌گوید: “در این مرحله اولیه تحقیقات فکر نمی‌کنم به قدر کافی در رابطه میکروبیوم سالم بدانیم، چه رسد به این که چطور آن را ترویج کنیم”. این تحقیق تا این مدت هم اولین قدم شوق انگیز به سمت فهمیدن رابطه بین مغز و شکم مان به اختصاصی در اغاز دوران کودکی را مشخص می کند. بونهام می‌افزاید:”این تحقیق تنها قدم اول است. ما زیاد مشتاق هستیم که ببینیم آیا می‌توانیم این کار را در گروه‌های دیگر و متنوع‌تر تکرار کنیم و اغاز به انجام مطالعات تجربی کنیم تا ببینیم آیا می‌توانیم پیوند‌های علی خاص بین میکروب‌ها و رشد مغز را فهمیدن کنیم یا خیر”.