میکروبیوم و رشد مهارت های اجتماعی در مغز

به گزارش روابط عمومی پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، تحقیقات جدید بر روی ماهی ها نشان می دهد که میکروب های روده می تواند نقش اولیه حیاتی بر رشد اجتماعی مغز داشته باشند.
دو مقاله تازه نشان داده اند که در طول یک دوره بسیار مهم اولیه رشد مغز، میکروبیوم روده- مجموعه ای از باکتری ها که در روده رشد می کنند. به شکل گیری سیستمی در مغز کمک می کنند که بعد ها برای آموختن مهارت های اجتماعی در زندگی مهم هستند. دانشمندان این تاثیر را در ماهی ها یافتند، اما شواهد مولکولی و عصبی به شکل قابل قبولی نشان می دهند که برخی از اشکال آن می تواند در پستانداران، از جمله انسان اتفاق بیافتد.
در مقاله ای که در اوایل نوامبر در PLOS Biology منتشر شد، محققان دریافته بودند که گورخر ماهی ها که فاقد این میکروبیوم در روده خود هستند، نسبت به ماهی های همنوع خود که تجمع این میکروب را در روده های خود دارند، بسیار کمتر اجتماعی هستند و ساختار مغز آنها این تفاوت را نشان می دهد. در یک مقاله ای دیگر در همین رابطه که در اواخر سپتامبر در BMC Genomics منتشر شد، آنها ویژگی های مولکولی نورون های تحت تاثیر باکتری های روده را توضیح دادند. مشابه همین نورون ها نیز در جوندگان یافت شده اند و اکنون دانشمندان می توانند آنها را در گونه های دیگر، نظیر انسان ها جستجو کنند.
در دهه های اخیر دانشمندان دریافته اند که مغز و روده ها تاثیرات متقابل قدرتمندی بر یکدیگر دارند. مثلا برخی از انواع خاص زخم روده با بدتر شدن علائم در افراد مبتلا به بیماری پاکینسون مرتبط است. البته پزشکان مدتهاست می دانند که اختلالات گوارشی در افرادی که دارای اختلالات عصبی رشدی مانند ADHD (بیش فعالی) و اختلالات طیف اوتیسم هستند، شایع تر است.
کارا مارگولیس، یک متخصص گوارش کودکان در بخش سلامت دانشگاه لانگون نیویوریک، که در تحقیق اخیر شرکت نداشته است، می گوید: «نه تنها مغز بر روده تاثیر می گذارد، بلکه روده نیز می تواند تاثیر زیادی روی مغز داشته باشد.» اگرچه اینکه چطور عملکرد این اندام های مجزا در آناتومی بدن می توانند بر یکدیگر تاثیر داشته باشند، هنوز کاملا مشخص نیست.
فیلیپ واشبورن، زیست شناس مولکولی در دانشگاه اورگان و یکی از نویسندگان اصلی این تحقیق جدید، بیش از دو دهه است که بر روی ژن های بکارگرفته شده در اوتیسم و گسترش رفتارهای اجتماعی مطالعه می کند. او و تیمش در آزمایشگاه به دنبال موجود زنده جدیدی بودند، که دارای رفتارهای اجتماعی باشد، اما سریعتر و راحت تر از موش های آزمایشگاهی پرورش پیدا کرده و زاد و ولد کنند. او با خود فکر کرد که آیا می توانیم این کار را با ماهی ها انجام دهیم؟ و سپس گفت: بیایید کمی آن را بررسی کنیم و ببینیم آیا می توانیم بفهمیم ماهی ها چقدر صمیمی می شوند؟

تعدد میکروبیوم ها
آیزن و واشبون و تیم هایشان قصد دارند تا در آینده به نحوه دقیق ارسال سیگنال ها توسط میکروب های روده گوره خرماهی ها بپردازند. همچنین می خواهند مدت زمان حساس رشد عصبی را مشخص کنند تا ببینند آیا مداخله زودهنگام در روده ها به گسترش مغز کمک می کند و می تواند رشد آن را به مسیر درست بازگرداند یا خیر. در نهایت آن ها امیدوارند که این تحقیق درک عمیق تری از چگونگی گسترش اختلالات عصبی-رشدی در افراد ارائه دهد، اگر چه ممکن است این کار دشواری باشد.
فراهم کردن و طراحی یک کارآزمایی بالینی برای آزمایش مداخله در روده در نوزاد انسان بسیار دشوار خواهد بود. زیرا شرایطی نظیر اختلالات طیف اوتیسم معمولا تا سن ۷ سالگی یا پس از آن تشخیص داده نمی شوند، و این سنی است که احتمالا دوران کارایی و به ثمر رسیدن این آزمایش تمام شده است.
میکروبیوم ها حتی بین افراد یک گونه نیز به طور قابل توجهی متفاوت هستند. دو نفر که از بسیاری از جهات با یکدیگر یکسان هستند، ممکن است اجتماع میکروبی روده آنها بیش از ۷۰٪ با هم تفاوت داشته باشد. تنها نگاه کردن به میکروبیوم یک فرد، ابزار تشخیصی مفیدی برای اختلالات عصبی رشدی نیست.
اما حتی پی بردن به بخش اندکی از شیوه تاثیر روده بر مغز به کشف یک راز عمیقاً پیچیده انسانی کمک می کند و فعلا همین کافی است.