ارتباط روده و مغز

میکروبیوم روده می تواند بر رشد مغز و رفتارها تأثیر بگذارد، اما مکانیسم های زیربنایی به خوبی شناخته نشده است. مطالعه اخیر روی لاروهای گورخرماهی نشان داد که میکروب های روده در اوایل زندگی برای بیان معمولی رفتار اجتماعی در مراحل بعدی زندگی ضروری بودند. میکروبیوتای روده عملکرد میکروگلیا، سلول‌های ایمنی در مغز را تعدیل می‌کند تا بر رشد یک ناحیه پیش‌مغز درگیر در رفتار اجتماعی تأثیر بگذارد. تغییر ترکیب میکروبیوم روده با شرایط رشد عصبی مانند اوتیسم مرتبط است و این مطالعه گامی به سوی درک مکانیسم زیربنایی این ارتباط است. یک مطالعه اخیر نشان داد که میکروبیوم روده سالم در اوایل زندگی برای ایجاد رفتار اجتماعی سالم در زندگی بعدی در گورخرماهی ضروری است. میکروبیوم روده بر توسعه یک ناحیه پیش‌مغز درگیر در رفتار اجتماعی تأثیر گذاشت و این اثرات میکروبیوتا با تعدیل بیان ژن و فراوانی میکروگلیا در ناحیه فوق‌الذکر مغز واسطه شد.

میکروبیوم روده و اختلالات رشد عصبی

مطالعات قبلی منبع مورد اعتماد نشان داده است که تغییر ترکیب میکروبیوم روده با اختلالات عصبی رشدی مانند اختلال طیف اوتیسم  و اسکیزوفرنی که با نقص در رفتار اجتماعی مشخص می شود، مرتبط است. و اما اینکه چگونه میکروبیوم بر رشد نواحی مغز درگیر در رفتارهای اجتماعی در حالات سالم و بیمار تأثیر می گذارد، به خوبی درک نشده است. تحقیقات دیگر نشان داده اند که میکروبیوم روده می تواند بر رشد مغز و رفتارهای اجتماعی مرتبط در مدل های حیوانی تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، موش‌های بدون میکروب که در غیاب قرار گرفتن در معرض میکروارگانیسم‌ها پرورش یافته‌اند، کمبودهایی را در رفتارهای اجتماعی در بزرگسالی نشان می‌دهند. علاوه بر این، فقدان سطوح معمولی میکروبیوتا با تغییرات در بیان ژن و سطوح انتقال دهنده های عصبی در مناطق مغز درگیر در این رفتارهای اجتماعی مرتبط است. در مطالعه حاضر، محققان از گورخرماهی برای بررسی بیشتر مسیرهای درگیر در میانجی‌گری اثرات میکروبیوتا بر رشد رفتارهای اجتماعی استفاده کردند. گورخرماهی را می توان از نظر ژنتیکی اصلاح کرد و لاروهای آنها شفاف هستند و امکان بررسی تغییرات ساختاری در مغز در طول رشد را فراهم می کنند. علاوه بر این، بین 12 تا 16 روز پس از لقاح، گورخرماهی شروع به نشان دادن رفتارهای اجتماعی پیچیده، از جمله چنگ زدن، پرخاشگری، و جهت گیری اجتماعی می کند. سوشیال اورینتیشن، به رفتار کلیشه‌ای اشاره دارد که توسط گورخرماهی در اولین برخورد با گورخرماهی دیگر در یک مانع شفاف نشان داده می‌شود. این رفتار شامل نزدیک شدن گورخرماهی به حیوان دیگری و جهت گیری بدن در زاویه 45 تا 90 درجه است. میکروبیوتا می تواند بر رفتارهای اجتماعی در گورخرماهی تأثیر بگذارد، اما چگونگی تأثیر میکروبیوتا بر رشد رفتارهای اجتماعی به خوبی درک نشده است.

بررسی تأثیر میکروبیوتا بر رفتارهای اجتماعی

در طول رشد اولیه، نورون‌ها زائده‌ها یا فرآیندهایی، یعنی آکسون‌ها و دندریت‌ها، را گسترش می‌دهند تا با سایر نورون‌ها ارتباط یا سیناپس ایجاد کنند. این آکسون ها و دندریت ها اغلب بسیار منشعب و از ساختارهای درخت مانندی به نام آربور هستند. رشد اولیه با فراوانی بیش از حد اتصالات سیناپسی و انشعاب گسترده فرآیندهای عصبی مشخص می شود. هرس این شاخه ها و اتصالات بیش از حد در طول رشد اولیه برای تنظیم دقیق سیستم عصبی برای ایجاد رفتار مناسب ضروری است. به عنوان مثال، مطالعات منبع معتبر کمبودهایی در هرس و ارتباطات بیش از حد بین نورون ها در مدل های حیوانی اوتیسم پیدا کرده اند. تنظیم دقیق مدارهای مغزی که زیربنای عملکردهای مختلف از جمله رفتارهای اجتماعی هستند، اغلب به قرار گرفتن در معرض برخی از محرک های داخلی یا خارجی در یک بازه زمانی خاص یا دوره بحرانی متکی است. محققان قبلاً زیرجمعیت خاصی از نورون‌ها به نام وی تلی،321 را در پیش‌مغز گورخرماهی شناسایی کرده بودند که برای بیان رفتار جهت‌گیری اجتماعی ضروری هستند. این نورون‌ها احتمالاً ارتباطات خود را با سایر نورون‌ها در طول رشد اولیه ایجاد می‌کنند، و این الگوهای اتصال می‌توانند به طور بالقوه توسط میکروبیوتا در طول زندگی اولیه برای تأثیرگذاری بر رفتار اجتماعی تعدیل شوند.

منبع : Medicalnewstoday.com
ترجمه : تحریریه ماهان مدیکال