L'apparato digerente umano ospita una vasta comunità di microrganismi noti come microbioma intestinale. Il team di ricerca MSU-UNC ha scoperto che il microbioma intestinale era diverso nei bambini con forti risposte di paura e nei bambini con reazioni più lievi.
Queste risposte di paura - come qualcuno reagisce a una situazione spaventosa - nei primi anni di vita possono essere indicatori di futura salute mentale. E ci sono prove crescenti che legano il benessere neurologico al microbioma intestinale.
Le nuove scoperte suggeriscono che il microbioma intestinale potrebbe un giorno fornire a ricercatori e medici un nuovo strumento per monitorare e supportare uno sviluppo neurologico sano.
"Questo primo periodo di sviluppo è un momento di enormi opportunità per promuovere uno sviluppo sano del cervello, " ha detto Rebecca Knickmeyer di MSU, capofila del nuovo studio pubblicato il 2 giugno sulla rivista Comunicazioni sulla natura. "Il microbioma è un nuovo entusiasmante obiettivo che può essere potenzialmente utilizzato per questo".
Gli studi su questa connessione e il suo ruolo nella risposta alla paura negli animali hanno portato Knickmeyer, professore associato presso il Dipartimento di Pediatria e Sviluppo Umano del College of Human Medicine, e il suo team per cercare qualcosa di simile negli umani. E studiando come gli umani, soprattutto i bambini piccoli, gestire la paura è importante perché in alcuni casi può aiutare a prevedere la salute mentale.
Le reazioni di paura sono una parte normale dello sviluppo del bambino. I bambini dovrebbero essere consapevoli delle minacce nel loro ambiente ed essere pronti a rispondervi. Ma se non riescono a smorzare quella risposta quando sono al sicuro, possono essere maggiormente a rischio di sviluppare ansia e depressione più avanti nella vita".
Rebecca Knickmeyer, Istituto di MSU per la scienza e l'ingegneria della salute quantitativa, o QI
All'altra estremità dello spettro di risposta, i bambini con risposte di paura eccezionalmente smorzate possono continuare a sviluppare insensibilità, tratti non emotivi associati al comportamento antisociale, ha detto Knickmeyer.
Per determinare se il microbioma intestinale fosse collegato alla risposta alla paura negli esseri umani, Knickmeyer e i suoi collaboratori hanno progettato uno studio pilota con circa 30 bambini. I ricercatori hanno selezionato attentamente la coorte per mantenere il maggior numero possibile di fattori che incidono sul microbioma intestinale. Per esempio, tutti i bambini sono stati allattati al seno e nessuno era sotto antibiotici.
I ricercatori hanno quindi caratterizzato il microbioma dei bambini analizzando campioni di feci e valutato la risposta alla paura di un bambino utilizzando un semplice test:osservando come un bambino reagiva a qualcuno che entrava nella stanza mentre indossava una maschera di Halloween.
"Volevamo davvero che l'esperienza fosse piacevole sia per i bambini che per i loro genitori. I genitori erano lì tutto il tempo e potevano saltare quando volevano, " ha detto Knickmeyer. "Questi sono davvero il tipo di esperienze che i bambini avrebbero nella loro vita quotidiana".
Compilando tutti i dati, i ricercatori hanno visto associazioni significative tra le caratteristiche specifiche del microbioma intestinale e la forza delle risposte di paura dei bambini.
Per esempio, i bambini con microbiomi irregolari a 1 mese di età erano più timorosi a 1 anno di età. I microbiomi irregolari sono dominati da un piccolo gruppo di batteri, mentre anche i microbiomi sono più equilibrati.
I ricercatori hanno anche scoperto che il contenuto della comunità microbica a 1 anno di età era correlato alle risposte di paura. Rispetto ai bambini meno timorosi, i bambini con risposte intensificate avevano più di alcuni tipi di batteri e meno di altri.
Il gruppo, però, non ha osservato una connessione tra il microbioma intestinale dei bambini e il modo in cui i bambini hanno reagito agli estranei che non indossavano maschere. Knickmeyer ha affermato che ciò è probabilmente dovuto alle diverse parti del cervello coinvolte nell'elaborazione di situazioni potenzialmente spaventose.
"Con gli estranei, c'è un elemento sociale. Quindi i bambini possono avere una diffidenza sociale, ma non vedono gli estranei come minacce immediate, " Knimmeyer ha detto. "Quando i bambini vedono una maschera, non lo vedono come sociale. Entra in quella parte di valutazione rapida e sporca del cervello".
Come parte dello studio, il team ha anche ripreso il cervello dei bambini utilizzando la tecnologia MRI. Hanno scoperto che il contenuto della comunità microbica a 1 anno era associato alla dimensione dell'amigdala, che fa parte del cervello coinvolto nel prendere decisioni rapide su potenziali minacce.
Il collegamento dei punti suggerisce che il microbioma può influenzare il modo in cui l'amigdala si sviluppa e opera. Questa è una delle tante possibilità interessanti scoperte da questo nuovo studio, che il team sta attualmente lavorando per replicare. Knickmeyer si prepara anche ad avviare nuove linee di indagine con nuove collaborazioni presso IQ, facendo nuove domande a cui è entusiasta di rispondere.
"Abbiamo una grande opportunità per supportare la salute neurologica fin dall'inizio, " ha detto. "Il nostro obiettivo a lungo termine è che impareremo cosa possiamo fare per favorire una crescita e uno sviluppo sani".