Antibiotisk behandling i det tidlige liv hæmmer udviklingen af ​​social hjerne hos mus

Antibiotisk behandling i det tidlige liv hindrer hjernens signalveje, der fungerer i social adfærd og smerteregulering hos mus, en ny undersøgelse af Dr. Katerina Johnson og Dr. Philip Burnet har fundet. Det blev offentliggjort i dag i BMC Neurovidenskab .

Katerina Johnson, fra universitetets afdelinger for psykiatri og eksperimentel psykologi, forskede i virkningerne af at forstyrre mikrobiomet på hjernen hos mus. 'Vi ved fra tidligere forskning, at dyr mangler mikrober, såsom kimfrie dyr (som er blottet for mikrober) eller antibiotikabehandlede dyr (hvis mikrober er stærkt udtømte), har nedsat social adfærd, 'forklarer hun. 'Jeg var derfor særlig interesseret i mikrobiomets virkninger på endorfin, oxytocin og vasopressinsignalering, da disse neuropeptider spiller en vigtig rolle i social og følelsesmæssig adfærd. '

Det mest slående fund var hos unge dyr behandlet med antibiotika. Dette resulterede i reduceret ekspression af de receptorer, der medierer endorfin, oxytocin og vasopressinsignalering i frontal cortex. Dr. Johnson kommenterede, 'Hvis disse signalveje er mindre aktive, dette kan hjælpe med at forklare de adfærdsmæssige underskud, der ses hos antibiotikabehandlede dyr. Mens denne undersøgelse var på dyr, der fik en kraftig antibiotisk cocktail, dette fund fremhæver de potentielle skadelige virkninger, som antibiotikaeksponering kan have på hjernen, når den stadig udvikler sig. '

Dr Burnet tilføjede, 'Vores forskning understreger den voksende konsensus om, at forstyrrelse af mikrobiomet under udvikling kan have betydelige virkninger på fysiologien, herunder hjernen. '

Undersøgelsen blev udført ved hjælp af et relativt lille antal dyr med høje doser antibiotika, og yderligere forskning bør følge op på dette fund givet samfundets afhængighed af antibiotika, selvom de selvfølgelig stadig spiller en afgørende rolle inden for medicin til bekæmpelse af bakterielle infektioner.

Dette var også den første undersøgelse for at undersøge, om mikrobiomet påvirker hjernens endorfinsystem (hvor endorfin aktiverer opioidreceptorer), og derfor kan disse fund have klinisk relevans.

Den negative effekt af antibiotika på endorfinsystemet kan have konsekvenser ikke kun for social adfærd, men også for smerteregulering. Faktisk ved vi, at tarmmikrobiomet påvirker smerteresponsen, så dette kan være en af ​​de måder, det gør det på.

En noget overraskende observation fra vores forskning var kontrasten i resultaterne for bakteriefri og antibiotikabehandlede mus, da de neurogenetiske ændringer generelt var i den modsatte retning. Dette er et relevant fund, da brugen af ​​antibiotika til at nedbryde mikrobiomet ofte ses som et mere tilgængeligt alternativ til kimfrie dyr. Imidlertid, vi fremhæver behovet for at betragte disse to behandlinger som adskilte modeller for mikrobiommanipulation, når man undersøger mikrobernes virkninger på hjernen og adfærd. "

Katerina Johnson, fra afdelinger for psykiatri og eksperimentel psykologi, University of Oxford

• Nye biomolekyler kan gavne landbrugs- og farmaceutiske sektorer
• Undersøgelse peger på en vigtig rolle for hvide blodlegemer i hjernens udvikling