Norėdami pašalinti šias žinių spragas, Floridos Atlanto universiteto Charleso E. Schmidto mokslo koledžo ir Uosto filialo okeanografijos instituto tyrėjai, bendradarbiaujant su Kornelio universitetu, ištyrė pažinimo ir nelaisvėje laikomų zebrinių pelekų (Taeniopygia guttata) ryšį.
Dainų paukščiai suteikia galimybę išbandyti mikrobiotos-žarnyno-smegenų ašį, nes pastaruoju metu pasiekta pažangos paukščių pažinimo srityje.
38 zebrinių kikilių populiacijoje, tyrėjai kiekybiškai įvertino pažintinių užduočių, kuriomis matuojamas mokymasis ir atmintis, atlikimą. Tyrimui, jie paėmė žarnyno mikrobiomo mėginius, naudodami kloakos tamponą, ir kiekybiškai įvertino bakterijų alfa ir beta įvairovę. Zebro pelekų kloakos mikrobiomas yra jo storosios žarnos tipas.
Tyrimo rezultatai, paskelbtas Karališkosios draugijos žurnale Biologijos laiškai , parodė, kad nelaisvėje laikomų zebrinių žarnų žarnyno mikrobiomos savybės buvo susijusios su pažintinio tyrimo rezultatais, kai jie išmoko naujos maitinimo technikos.
Tyrėjai taip pat nustatė potencialiai kritines bakterijas, kurių santykinai buvo daugiau paukščių, kurie geriau atliko šį tyrimą. Ši koreliacija yra vieni pirmųjų įrodymų apie ryšį tarp paukščio žarnyno mikrobiomo ir jo smegenų.
Gyvūno žarnyno mikrobiomas gali turėti platų poveikį sveikatai, pažinimo našumas ir elgesys, koncepcinės sistemos „mikrobiota-žarnos ir smegenų ašis“ sukūrimas. Žarnyno mikrobiomas gali tiesiogiai paveikti smegenis, išlaisvindamas neuromediatorius ir pirmtakus, kurie stimuliuoja klajoklio nervą ir netiesiogiai paveikdami imuninę sistemą. Žarnyno mikrobiomos savybės graužikams ir žmonėms buvo susietos su mokymusi ir atmintimi bei psichine sveikata “.
Morgan C. Slevin, Studijų vadovas ir autorius, Floridos Atlanto universitetas
Slevinas taip pat yra FAU mokslų daktaras. integruotos biologijos ir neurologijos studentas.
Norėdami įvertinti pažinimo veiklą, tyrėjai išbandė zebrus, naudodamiesi trimis mokymosi ir atminties matavimo užduotimis:nauju maitinimu, spalvų asociacija, ir spalvų keitimas. Kiekvienas paukštis buvo tiriamas atskirai (vizualiai, bet ne akustiškai izoliuotas nuo kitų tiriamųjų), o tyrėjai nuotoliniu būdu per vaizdo įrašą žiūrėjo ir įvertino tyrimus.
Išvados parodė Helicobacter, atsakingas už daugelį žarnyno ligų, įskaitant opas, ir Gallibacterium, su daugybe hemolizinių rūšių, aptinkamų paukščiuose, įskaitant naminius paukščius, paprastai buvo gausesni prastai pasirodžiusiems paukščiams.
„Nors nenustatėme naudingų taksonų, atsakingų už veiklos kategorijų skirtumus, siūlome, kad Helicobacter ir Gallibacterium gali signalizuoti apie mikrobiomų pusiausvyros sutrikimą ar netinkamą prisitaikymą blogai veikiančiuose paukščiuose, “ - sakė Rindy C. Anderson, Daktaras, vyresnysis autorius, FAU Charles E. Schmidt mokslo kolegijos biologijos mokslų docentas, ir FAU smegenų instituto narys.
"Ši išvada kelia klausimą:" Ar tam tikri taksonai turi įtakos pažinimo veiklai? Arba ar giesmininko žarnyno mikrobiomas tiesiog rodo šeimininko kokybę ir yra susijęs su pažinimo gebėjimais? “ Tyrimai galėtų išspręsti šiuos klausimus, apibūdindami pagrindinių mikrobiomų narių funkcionalumą daugiau paukščių rūšių ir išbandydami, kaip specifinis gydymas prieš ir probiotikus veikia pažinimo gebėjimus. "
Mokslininkai pažymi, kad dar viena intriguojanti galimybė yra ta, kad mikrobiomos savybės labiau veikia kai kuriuos pažinimo procesus nei kiti, priklausomai nuo lyties, tokių kaip motorinis mokymasis ir trumpalaikė atmintis (naujas maistas), palyginti su ilgesne asociatyvia atmintimi (spalvų asociacija) ir lankstumu (spalvų pakeitimas).
Šie tyrimai bus labai svarbūs norint suprasti, kaip mikrobiomas veikia laukinių ir nelaisvėje laikomų gyvūnų smegenis ir bendrą sveikatą.