Det menneskelige fordøjelsessystem er hjemsted for et stort fællesskab af mikroorganismer kendt som tarmmikrobiomet. MSU-UNC-forskergruppen opdagede, at tarmmikrobiomet var anderledes hos spædbørn med stærke frygtreaktioner og spædbørn med mildere reaktioner.
Disse frygtreaktioner - hvordan nogen reagerer på en skræmmende situation - i det tidlige liv kan være indikatorer for fremtidig mental sundhed. Og der er stigende beviser, der knytter neurologisk velvære til mikrobiomet i tarmen.
De nye fund tyder på, at tarmmikrobiomet en dag kunne give forskere og læger et nyt værktøj til at overvåge og understøtte en sund neurologisk udvikling.
"Denne tidlige udviklingsperiode er en tid med en enorm mulighed for at fremme en sund hjerneudvikling, "sagde MSUs Rebecca Knickmeyer, leder af den nye undersøgelse offentliggjort 2. juni i tidsskriftet Naturkommunikation. "Mikrobiomet er et spændende nyt mål, der potentielt kan bruges til det."
Undersøgelser af denne forbindelse og dens rolle i frygtreaktion hos dyr førte Knickmeyer, en lektor i College of Human Medicine's afdeling for pædiatri og menneskelig udvikling, og hendes team for at lede efter noget lignende hos mennesker. Og studerer hvordan mennesker, især små børn, håndtere frygt er vigtigt, fordi det i nogle tilfælde kan hjælpe med at forudsige mental sundhed.
Frygtreaktioner er en normal del af børns udvikling. Børn bør være opmærksomme på trusler i deres miljø og være parate til at reagere på dem. Men hvis de ikke kan dæmpe det svar, når de er sikre, de kan have en øget risiko for at udvikle angst og depression senere i livet. "
Rebecca Knickmeyer, MSU's Institute for Quantitative Health Science and Engineering, eller IQ
I den anden ende af responsspektret, børn med usædvanligt dæmpet frygtrespons kan blive ved med at udvikle ømhed, uemotionelle træk forbundet med antisocial adfærd, Sagde Knickmeyer.
For at afgøre, om tarmmikrobiomet var forbundet med frygtreaktion hos mennesker, Knickmeyer og hendes kolleger designede et pilotstudie med omkring 30 spædbørn. Forskerne valgte kohorten omhyggeligt for at holde så mange faktorer, der påvirker tarmmikrobiomet, så konsekvent som muligt. For eksempel, alle børnene blev ammet, og ingen var på antibiotika.
Forskerne karakteriserede derefter børnenes mikrobiom ved at analysere afføringsprøver og vurderede et barns frygtrespons ved hjælp af en simpel test:observere hvordan et barn reagerede på, at nogen kom ind i rummet, mens det havde en Halloween -maske på.
"Vi ville virkelig gerne have, at oplevelsen var sjov for både børnene og deres forældre. Forældrene var der hele tiden, og de kunne springe ind, når de ville, "Sagde Knickmeyer." Det er virkelig den slags oplevelser, spædbørn ville få i deres hverdag. "
Samler alle data, forskerne så betydelige sammenhænge mellem specifikke træk ved tarmmikrobiomet og styrken af spædbarnsfrygtreaktioner.
For eksempel, børn med ujævne mikrobiomer ved 1 måneds alder var mere bange ved 1 års alderen. Ujævne mikrobiomer domineres af et lille sæt bakterier, der henviser til, at selv mikrobiomer er mere afbalancerede.
Forskerne opdagede også, at indholdet af det mikrobielle samfund ved 1 års alder relaterede til frygtreaktioner. Sammenlignet med mindre frygtindgydende børn, spædbørn med øget respons havde flere af nogle typer bakterier og mindre af andre.
Holdet, imidlertid, observerede ikke en sammenhæng mellem børns tarmmikrobiom og hvordan børnene reagerede på fremmede, der ikke havde masker på. Knickmeyer sagde, at dette sandsynligvis skyldes de forskellige dele af hjernen, der er involveret i behandling af potentielt skræmmende situationer.
"Med fremmede, der er et socialt element. Så børn kan have en social omtanke, men de ser ikke fremmede som umiddelbare trusler, "Sagde Knickmeyer." Når børn ser en maske, de ser det ikke som socialt. Det går ind i den hurtige og beskidte vurderingsdel af hjernen. "
Som en del af undersøgelsen, teamet afbildede også børns hjerner ved hjælp af MR -teknologi. De fandt ud af, at indholdet af det mikrobielle samfund ved 1 år var forbundet med størrelsen af amygdala, som er en del af hjernen, der er involveret i at træffe hurtige beslutninger om potentielle trusler.
At forbinde prikkerne tyder på, at mikrobiomet kan påvirke, hvordan amygdala udvikler sig og fungerer. Det er en af mange interessante muligheder, som denne nye undersøgelse har afdækket, som teamet i øjeblikket arbejder på at replikere. Knickmeyer forbereder sig også på at starte nye undersøgelseslinjer med nye samarbejder på IQ, stille nye spørgsmål, som hun er spændt på at svare på.
"Vi har en fantastisk mulighed for at støtte neurologisk sundhed tidligt, "sagde hun." Vores langsigtede mål er, at vi skal lære, hvad vi kan gøre for at fremme sund vækst og udvikling. "