O cercetare recentă realizată de către cercetătorii de la Universitatea Northwestern a adus în atenție o legătură interesantă între microbiomul intestinal și funcționarea creierului uman. Studiul a demonstrat că modificările în compoziția microbiomului intestinal pot influența direct activitatea cerebrală. Această descoperire oferă dovezi experimentale despre contribuția microbiomului la diferențele de funcție cerebrală între diferitele specii de primate.
Oamenii au cea mai mare dimensiune a creierului în raport cu dimensiunea corpului în rândul primatelor. Totuși, se știe puțin despre cum mamiferele cu creiere mari au evoluat pentru a face față cerințelor energetice necesare pentru dezvoltarea și menținerea acestora. Studiul condus de Katie Amato, profesor asociat de antropologie biologică, subliniază importanța microbiomului în evoluția creierului uman.
În cadrul cercetării, Amato și echipa sa au constatat că microbiile intestinale de la primatele cu creiere mari generează o cantitate mai mare de energie metabolică atunci când sunt transferate la șoareci. Această energie suplimentară este crucială, deoarece creierul necesită un aport semnificativ de combustibil pentru a funcționa eficient. Cercetătorii au decis să investigheze dacă microbiile intestinale de la primate cu dimensiuni diferite ale creierului pot afecta funcționarea creierului gazdelor, în acest caz, șoarecii.
Pentru a verifica această ipoteză, echipa de cercetare a realizat un experiment controlat. Au introdus microbi intestinali de la două specii de primate cu creier mare, om și maimuța veveriță, și o specie cu creier mic, macacul, în șoareci care nu aveau microbi proprii. După opt săptămâni, rezultatele au fost clare. Șoarecii care au primit microbi de la primatele cu creier mic au prezentat modele distincte de activitate cerebrală, diferite de cele ale șoarecilor care au primit microbi de la primatele cu creier mare.
Șoarecii care au primit microbi de la primatele cu creier mare au arătat o activitate crescută în genele asociate cu producția de energie și plasticitatea sinaptică. Plasticitatea sinaptică este procesul care permite creierului să învețe și să se adapteze. În contrast, șoarecii care au primit microbi de la primatele cu creiere mai mici au prezentat o activitate genetică mult mai redusă în aceste domenii.
Un aspect interesant al cercetării a fost compararea datelor obținute de la creierele șoarecilor cu cele de la primatele reale. Rezultatele au arătat că modelele de expresie genetică observate la șoareci erau similare cu cele întâlnite la primatele de la care proveneau microbiile. Aceasta sugerează că microbiile pot influența în mod semnificativ dezvoltarea creierului gazdelor.
În plus, cercetătorii au descoperit că șoarecii care au primit microbi de la primatele cu creiere mai mici au prezentat modele de expresie genetică asociate cu tulburări precum ADHD, schizofrenia, tulburarea bipolară și autismul. Această constatare sugerează o legătură între compoziția microbiomului și anumite tulburări neurologice.
Amato a subliniat că studiile anterioare au evidențiat corelații între afecțiuni precum autismul și diferențele în microbiomul intestinal. Totuși, dovezile directe care să arate cum microbiile contribuie la aceste afecțiuni au fost limitate. Studiul de față oferă o bază solidă pentru a considera microbiile ca având un rol cauzal în aceste tulburări, în special în contextul dezvoltării creierului.
Pe baza acestor descoperiri, Amato face o observație importantă. Dacă creierul uman este expus la microbi nepotriviți în primii ani de viață, dezvoltarea sa poate fi influențată, ceea ce ar putea duce la apariția simptomelor asociate cu diverse tulburări. Această idee subliniază importanța microbiomului în formarea corectă a creierului.
Implicarea acestor descoperiri în medicină este semnificativă. Ele oferă o nouă perspectivă asupra înțelegerii originilor anumitor tulburări psihologice. Studiul sugerează că microbiomul intestinal poate modela funcția cerebrală în timpul dezvoltării, ceea ce deschide noi direcții pentru cercetări viitoare.
Cercetarea, intitulată „Primate gut microbiota induce evolutionarily salient changes in mouse neurodevelopment”, a fost publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Această lucrare contribuie la o mai bună înțelegere a conexiunii dintre microbiomul intestinal și inteligența umană, având potențialul de a influența viitoarele studii despre evoluția cognitivă.
