کشف تاثیر مستقیم میکروب‌های روده بر تکامل و عملکرد مغز انسان

تاثیر شگفت‌انگیز میکروب‌های روده بر تکامل و عملکرد مغز

نتایج یک پژوهش جدید و چشمگیر نشان می‌دهد که میکروب‌های ساکن در روده، نقشی حیاتی و مستقیم در رشد و عملکرد مغز ایفا می‌کنند. این کشف نه تنها بر سلامت روان تاثیر می‌گذارد، بلکه می‌تواند بینش‌های تازه‌ای در مورد چگونگی تکامل مغز بزرگ و پرمصرف انسان در طول تاریخ فراهم آورد.

شواهد تجربی از دانشگاه نورث‌وسترن

دانشمندان دانشگاه نورث‌وسترن آمریکا برای نخستین بار شواهد تجربی مستقیمی ارائه کرده‌اند که نشان می‌دهد تفاوت‌ها در عملکرد مغز میان گونه‌های مختلف نخستی‌ها، می‌تواند تحت تاثیر ترکیب میکروبی روده آن‌ها باشد. این مطالعه، گامی مهم در درک ارتباط پیچیده میان میکروبیوم و سیستم عصبی است.

در این تحقیق، پژوهشگران میکروب‌های روده سه گونه نخستی شامل انسان، میمون سنجابی (با مغز نسبتاً بزرگ) و ماکاک (با مغز کوچک‌تر) را به موش‌هایی که کاملاً فاقد میکروب بودند، منتقل کردند. پس از هشت هفته، فعالیت مغزی موش‌ها به شکلی چشمگیر تحت تاثیر منشأ این میکروب‌ها قرار گرفت.

میکروب‌ها چگونه مغز را تغییر می‌دهند؟

بررسی‌ها نشان داد موش‌هایی که میکروب‌های روده نخستی‌های دارای مغز بزرگ‌تر را دریافت کرده بودند، افزایش فعالیت ژن‌هایی را تجربه کردند که با تولید انرژی و انعطاف‌پذیری سیناپسی مرتبط هستند. این فرایند نقش اساسی در یادگیری و سازگاری مغز دارد. در مقابل، این مسیرها در موش‌هایی که میکروب‌های نخستی‌های با مغز کوچک‌تر را دریافت کرده بودند، به مراتب کم‌فعال‌تر بود.

کتی آماتو، استاد انسان‌شناسی زیستی و پژوهشگر اصلی این مطالعه، بیان می‌کند: «این تحقیق نشان می‌دهد میکروب‌ها بر ویژگی‌هایی اثر می‌گذارند که برای درک تکامل، به ویژه تکامل مغز انسان، اهمیت بنیادین دارند.»

به گفته او، الگوهای بیان ژن در مغز موش‌ها شباهت قابل‌توجهی با الگوهای مغزی گونه‌ای داشت که میکروب‌ها از آن گرفته شده بودند؛ به گونه‌ای که مغز موش‌ها از نظر عملکرد ژنتیکی، شبیه مغز نخستی‌های میزبان میکروب‌ها عمل می‌کرد.

ارتباط با اختلالات عصبی و روانی

یکی از یافته‌های غیرمنتظره این پژوهش، ارتباط الگوهای ژنی مشاهده‌شده با برخی اختلالات عصبی رشدی و روانی بود. موش‌هایی که میکروب‌های نخستی‌های با مغز کوچک‌تر را دریافت کرده بودند، الگوهایی از بیان ژن را نشان دادند که پیش‌تر با اختلالاتی مانند بیش‌فعالی و کم‌توجهی (ADHD)، اسکیزوفرنی، اختلال دوقطبی و اوتیسم مرتبط دانسته شده‌اند.

آماتو در این باره می‌گوید: «یافته‌های ما نشان می‌دهد میکروب‌های روده می‌توانند به طور علی در شکل‌گیری این اختلالات نقش داشته باشند، زیرا عملکرد مغز را در دوران رشد تحت تاثیر قرار می‌دهند.»

به باور پژوهشگران، این نتایج نه تنها درک تازه‌ای از چگونگی تکامل مغز بزرگ و پرمصرف انسان ارائه می‌دهد، بلکه می‌تواند مسیرهای جدیدی را برای مطالعه ریشه‌های اختلالات روانی و عصبی بگشاید. این دیدگاه، رشد مغز را در چارچوبی تکاملی و در تعامل نزدیک با میکروبیوم بدن بررسی می‌کند.

این مطالعه با عنوان «میکروبیوتای روده نخستی‌ها تغییرات تکاملی معناداری در رشد عصبی موش‌ها ایجاد می‌کند» در نشریه معتبر Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده است.