Тайна кишечного микробиома: как бактерии влияют на наш мозг

Ученые из Уэллсли колледжа изучили связь между кишечным микробиомом и когнитивными функциями у здоровых детей. Исследование было опубликовано в престижном журнале по наукам о природе — Science Advances, и уже вызвало большой интерес среди ученых.


В процессе исследования были включены данные 101 ребенка в возрасте от 7 до 12 лет. Ученым было интересно выяснить, какие взаимосвязи между кишечным микробиомом и когнитивными функциями можно обнаружить. Для этого они провели тестирование детей на различные когнитивные функции, такие как интеллект, память, внимание, исполнительные функции и языковые навыки.

Кроме того, каждому ребенку было проведено магнитно-резонансная томография (МРТ) мозга, чтобы измерить его структуру, включая объем серого и белого вещества, толщину коры и поверхность мозга. Также были взяты образцы содержимого кишечника для анализа состава кишечного микробиома с использованием современной технологии секвенирования ДНК.

Ученые обнаружили, что действительно есть связь между составом кишечного микробиома и когнитивными функциями и структурой мозга у детей. Они пришли к выводу, что определенные виды бактерий имеют прямую корреляцию с определенными когнитивными функциями и структурой мозга.

Например, обнаружено, что высокий уровень бактерий рода Bacteroides связан с улучшенной памятью и исполнительными функциями, а также с большим объемом серого вещества в лобной доле мозга, отвечающей за эти функции. С другой стороны, высокий уровень бактерий рода Faecalibacterium связан с ухудшением памяти и исполнительных функций, а также с меньшим объемом серого вещества в лобной доле мозга. И, наконец, высокий уровень бактерий рода Ruminococcus связан с улучшенными языковыми навыками и большей толщиной коры в теменной доле мозга, отвечающей за язык и зрение.

Однако, ученые подчеркивают, что их исследование не может дать окончательный ответ о причинно-следственной связи между кишечным микробиомом и когнитивными функциями и структурой мозга. В этой работе была продемонстрирована только статистическая ассоциация, которая может быть обусловлена различными факторами, такими как генетика, питание, окружающая среда, прием антибиотиков и другие.

Тем не менее, участники исследования считают, что кишечный микробиом может влиять на развитие мозга через описанные выше механизмы, и это влияние может изменяться в зависимости от возраста, пола, этнической принадлежности и других индивидуальных характеристик детей. Они также предполагают, что кишечный микробиом может стать потенциальной целью для медицинских вмешательств, направленных на улучшение когнитивных функций и общего здоровья мозга у детей.

Это исследование является открывающим перспективное исследование, которое выявляет важность роли кишечного микробиома в развитии мозга и его пластичности у здоровых детей. Оно также призывает нас задуматься о том, каким образом формируется и меняется кишечный микробиом в разные периоды жизни, как он взаимодействует с другими факторами, влияющими на мозг и как он может быть использован для диагностики, профилактики и лечения различных нейрологических и психиатрических расстройств у детей и взрослых.