Исследователи изучают связь между микробиомом кишечника и мозгом людей.

грызуны Несмотря на широкую поддержку взаимосвязей между микробиомом кишечника и мозгом («ось микробиота-кишечник-мозг») у людей и грызунов, мало что известно об этих взаимоотношениях у других животных, оставив вопросы об универсальности этой системы.

Чтобы восполнить эти пробелы в знаниях, исследователи из Колледжа науки Чарльза Э. Шмидта при Атлантическом университете Флориды и океанографического института Харбор-Бранч, в сотрудничестве с Корнельским университетом, изучили взаимосвязь между познанием и микробиомом кишечника зебровых зябликов в неволе (Taeniopygia guttata).

Певчие птицы дают возможность проверить ось микробиота-кишечник-мозг благодаря недавним достижениям в понимании птичьего познания.

В популяции из 38 зебровых зябликов исследователи количественно оценили эффективность когнитивных задач, измеряя обучаемость и память. Для исследования, они взяли образцы кишечного микробиома с помощью мазка из клоаки и количественно определили бактериальное альфа- и бета-разнообразие. Клоакальный микробиом зебрового вьюрка типичен для его толстой кишки.

Результаты исследования, опубликовано в журнале Королевского общества Письма о биологии , показали, что характеристики кишечного микробиома зебровых зябликов были связаны с результатами когнитивного анализа, в ходе которого они изучали новую технику кормодобывания.

Исследователи также идентифицировали потенциально критические бактерии, которых было относительно больше у птиц, которые показали лучшие результаты в этом анализе. Эта корреляция является одним из первых свидетельств связи между микробиомом кишечника птицы и ее мозгом.

<цитата>

Микробиом кишечника животного может иметь самые разные последствия для здоровья. когнитивные способности и поведение, Микробиом кишечника может влиять на мозг напрямую, высвобождая нейротрансмиттеры и прекурсоры, которые стимулируют блуждающий нерв, и косвенно, влияя на иммунную систему. Характеристики микробиома кишечника у грызунов и людей связаны с обучением, памятью и психическим здоровьем ».

Морган С. Слевин, Руководитель исследования и автор-корреспондент, Атлантический университет Флориды

Слевин также является доктором философии FAU. студентка интегративной биологии и нейробиологии.

Чтобы оценить когнитивные способности, исследователи протестировали зебровых зябликов с помощью трех задач, измеряющих обучаемость и память:новый поиск пищи, цветовая ассоциация, и изменение цвета. Каждую птицу тестировали индивидуально (визуально, но не акустически изолированной от других субъектов), и исследователи просматривали и оценивали испытания удаленно с помощью видео.

Результаты показали, что Helicobacter, отвечает за многие кишечные заболевания, включая язвы, и Gallibacterium, со многими гемолитическими видами, обнаруженными у птиц, включая домашнюю птицу, как правило, более многочисленны у птиц с плохими показателями.

"Хотя мы не выявили полезных таксонов, ответственных за различия между категориями производительности, мы предполагаем, что Helicobacter и Gallibacterium могут сигнализировать о дисбалансе или дезадаптации микробиома у плохо продуктивных птиц, "сказала Ринди С. Андерсон, Кандидат наук., старший автор, доцент биологических наук в научном колледже Чарльза Э. Шмидта FAU, и член Института мозга FAU.

«Это открытие поднимает вопрос:« Влияют ли определенные таксоны на когнитивные способности? » является ли микробиом кишечника певчей птицы просто показателем качества хозяина и, таким образом, коррелирует с когнитивными способностями? » Исследования могли бы ответить на эти вопросы, описав функциональность основных членов микробиома для большего количества видов птиц и проверив, как определенные пре- и пробиотические препараты влияют на когнитивные способности ».

Исследователи отмечают, что еще одна интригующая возможность заключается в том, что характеристики микробиома влияют на одни когнитивные процессы больше, чем другие, в зависимости от пола. такие как моторное обучение и кратковременная память (новые поиски пищи) по сравнению с долговременной ассоциативной памятью (ассоциация цветов) и гибкостью (изменение цвета).

Эти исследования будут иметь решающее значение для понимания того, как микробиом влияет на мозг и общее состояние здоровья диких и содержащихся в неволе животных.

• Раннее назначение комбинированной терапии может быть эффективным при лечении рака желудка.
• Исследователи изучают, как разные роды влияют на развивающуюся нервную систему.