الميكروبات المعوية بحث جديد على الفئران

كيف تساعد الميكروبات المعوية الفئران في إخماد ذكريات الخوف

يظهر بحث جديد في الفئران كيف يمكن للميكروبات في الأمعاء أن تؤثر على القدرة على التخلص من استجابات الخوف. تعطي الدراسة أدلة مفصلة عن الآليات الخلوية والجزيئية التي تربط الأمعاء والدماغ.

على مدى السنوات العشر إلى العشرين الماضية ، لاحظ العلماء كيف تؤثر البكتيريا التي تعيش في جسم الإنسان وعلى صحة الإنسان.

ظهرت أدلة على كيفية ارتباط هذه المجتمعات الميكروبية بالأمراض وحتى بالتغيرات السلوكية.

هذه الجمعيات واضحة أيضًا في العلاقات بين بعض اضطرابات المناعة الذاتية والحالات النفسية.

الأشخاص الذين يعانون من مرض التصلب المتعدد أو مرض التهاب الأمعاء (IBD)، على سبيل المثال، قد عطلت بكتيريا الأمعاء واضطرابات تجربة المزاج ، والقلق ، والاكتئاب.

ومع ذلك ، على الرغم من أن هذه التحقيقات أكدت وجود محور أمعاء ، إلا أن الآليات التي تقوم عليها لم تكن واضحة.

تقدم الدراسة الجديدة ، التي تضمنتها ورقة Nature حديثة ، تفاصيل غير مسبوقة عن العمليات الخلوية والجزيئية التي تربط الميكروبات المعوية وخلايا المخ.

يقول مؤلف الدراسة المشارك ديفيد أرتيس ، أستاذ علم المناعة ومدير أبحاث IBD في طب وايل كورنيل في مدينة نيويورك: لم يفهم أحد حتى الآن كيف يؤثر مرض التهاب الحوض الدماغي وأمراض الجهاز الهضمي المزمنة الأخرى على السلوك والصحة العقلية.






دراستنا هي بداية طريقة جديدة لفهم الصورة كاملة ، يضيف.
التعلم والنسيان

بالنسبة للدراسة ، استخدم البروفيسور أرتيس وزملاؤه الفئران لمعرفة كيف يؤثر اضطراب ميكروب الأمعاء على خلايا المخ.



لقد استفادوا من خبرتهم في سلوك الحيوانات وتسلسل الجينات وكيمياء الخلية.

ركز البحث على مدى قدرة الحيوانات على التعلم ونسيان مسبّب الخوف باستخدام تجربة أطلق عليها العلماء ، تكييف الخوف وتعلم الانقراض.

في التجربة ، تتعلم الفئران ربط الصدمة الكهربائية على مخلب مع السبر في وقت واحد من لهجة.

في النهاية ، يمكن للنغمة بحد ذاتها أن تثير نفس استجابة الخوف مثل الصدمة الكهربائية.

بعد التعرض المتكرر للنغمة دون حدوث صدمة كهربائية مصاحبة ، تميل الفئران إلى نسيان الارتباط. وذلك لأن أدمغتهم تحدث أنفسهم إلى حقيقة أن التهديد لم يعد موجودا.

ومع ذلك ، وجد الباحثون أن الفئران التي كانت أحشاءها خالية من الجراثيم منذ الولادة ، أو التي تقلصت الميكروبات فيها بشكل كبير بسبب العلاج بالمضادات الحيوية ، أظهرت انخفاضًا ملحوظًا في القدرة على معرفة أن التهديد لم يعد موجودًا. وبعبارة أخرى ، لم تكن أدمغتهم مستكملة للشروط الجديدة.
الجينات المعدلة في الخلايا الدبقية الصغيرة

ألقى بحث وراثي عن الخلايا الدبقية الصغيرة في أدمغة الحيوانات بعض الضوء على الآلية الجزيئية وراء هذا التأثير.

نظر الباحثون في التعبير الجيني في قشرة الفص الجبهي الإنسي (mPFC) ، وهي منطقة في الدماغ معروفة بأنها مهمة لتعلم الانقراض.

Microglia هي خلايا المناعة التي تعيش في الدماغ وتلعب أدوارا عديدة في تطورها ووظيفتها.

تتمثل إحدى وظائفهم في المساعدة في تحفيز وتقليم الروابط بين الخلايا العصبية ، أو الخلايا العصبية ، لإعادة تشكيل دوائر الدماغ.

ووجد الباحثون أن عدم وجود ميكروبات الأمعاء غيّر التعبير الجيني للخلايا الدبقية الصغيرة في mPFC للفئران بطريقة أزعجت كيف تتشكل الخلايا العصبية عادة وتزيل الصلات أثناء التعلم والنسيان.

ووجد الفريق أيضا تغييرات جوهرية في المواد الكيميائية في الدماغ لدى الفئران التي تفتقر إلى الميكروبات القناة الهضمية، مثل مستويات غيرت من الجزيئات التي لها دور في حالات عصبية ونفسية مثل التوحد وانفصام الشخصية.
استعادة بكتيريا الأمعاء لا تعمل إلا في وقت مبكر من الحياة

كما أجرى الباحثون تجارب قاموا فيها باستعادة بكتيريا الأمعاء في الفئران الخالية من الجراثيم في مختلف الأعمار.

لقد وجدوا أنه من الممكن لهذه الفئران أن تتخلص من استجابة الخوف المشروطة ، ولكن فقط إذا استعادت بكتيريا الأمعاء بعد الولادة مباشرة.

لقد اعتبروا ذلك اكتشافًا مهمًا ، لأن العديد من الحالات النفسية المرتبطة بال المناعة الذاتية لها أيضًا روابط مع المشكلات التي تحدث في المراحل المبكرة من نمو الدماغ.

يلاحظ البروفيسور أرتيس أن ، محور الأمعاء يؤثر على كل كائن بشري ، كل يوم من حياته.

على الرغم من أنه من السابق لأوانه التأكد ، يقترح الباحث المشارك الرئيسي الدكتور كونور ليستون أنه مع إجراء مزيد من الدراسات ، ستؤدي هذه النتائج في النهاية إلى أهداف علاجية جديدة.

هذا شيء سوف نحتاج إلى اختبار المضي قدمًا فيه ، كما يقول.

لقد بدأنا لفهم المزيد عن كيف يؤثر على الأمعاء أمراض متنوعة مثل التوحد، مرض باركنسون ، اضطراب ما بعد الصدمة ، والاكتئاب.