การศึกษาชี้ว่าไมโครไบโอมในลำไส้อาจกระตุ้นการเติบโตของสมองใหญ่ของมนุษย์

การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นถึงชุมชนของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในลำไส้หรือที่เรียกว่าไมโครไบโอมในลำไส้ อาจกระตุ้นให้เกิดวิวัฒนาการของสมองอันใหญ่โตของมนุษย์

“การวิจัยไมโครไบโอมได้เริ่มแสดงให้เราเห็นว่าลำไส้และสมองสื่อสารกันอย่างไรเพื่อมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและความเป็นอยู่โดยรวม” ผู้ร่วมวิจัยกล่าวแคทเธอรีน อามาโต้รองศาสตราจารย์ด้านมานุษยวิทยาชีวภาพที่มหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์นในชิคาโก

“อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ยังดำเนินต่อไปอีกเพื่อแสดงให้เห็นว่าสิ่งที่เกิดขึ้นในลำไส้อาจเป็นรากฐานที่ช่วยให้สมองของเราพัฒนาไปตามกาลเวลาแห่งวิวัฒนาการได้อย่างไร” เธอบอกกับ WordsSideKick.com ในอีเมล

การศึกษาพบว่าจุลินทรีย์ในลำไส้ของมนุษย์เปลี่ยนอาหารให้เป็นพลังงานสำหรับสมองได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การศึกษานี้ดำเนินการในหนูและต้องอาศัยการก้าวกระโดดหลายครั้งเพื่อคาดการณ์สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงที่สมองของเรากำลังพัฒนา Amato รับทราบ

ที่เกี่ยวข้อง:

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการศึกษามากมายแสดงให้เห็นว่าไมโครไบโอมในลำไส้ส่งผลกระทบอย่างไร และโรคภัยไข้เจ็บรวมทั้งเราด้วย- จุลินทรีย์ในลำไส้มีบทบาทสำคัญในทำลายอาหารที่เรากินจึงปล่อยพลังงานออกมา การเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของไมโครไบโอมในลำไส้— หมายถึงอัตราส่วนของจุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน — ยังเชื่อมโยงกับการพัฒนาของและเงื่อนไขที่เกี่ยวข้อง

ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์ได้ฉีดวัคซีนให้หนูด้วยจุลินทรีย์ในลำไส้ที่นำมาจากตัวอย่างอุจจาระของไพรเมตที่มีสมองใหญ่กว่า กล่าวคือ มนุษย์ (เป็นคนฉลาด) และลิงกระรอก (โบลิเวีย ไซมิริ) — หรือลิงแสม (ลิงมูลัตโต) ซึ่งเป็นไพรเมตที่มีสมองเล็กกว่า จากนั้นนักวิจัยได้วัดว่าสรีรวิทยาของสัตว์ฟันแทะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปอันเป็นผลมาจากจุลินทรีย์ในลำไส้ชนิดใหม่

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกส่งตรงถึงกล่องจดหมายของคุณ

โดยรวมแล้ว นักวิจัยพบว่าหนูที่มีจุลินทรีย์ในลำไส้จากมนุษย์และลิงกระรอกกินอาหารมากกว่า แต่จะเติบโตช้ากว่าและมีไขมันในร่างกายน้อยกว่าหนูที่มีจุลินทรีย์จากจุลินทรีย์ในลิงแสม หนูกลุ่มแรกยังผลิตกลูโคสได้มากขึ้น ซึ่งเป็นน้ำตาลที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานหลักของสมอง-

เช่นการค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าจุลินทรีย์ในลำไส้อาจผลักดันให้โฮสต์กินอาหารมากขึ้นและส่งพลังงานส่วนเกินไปยังสมอง นักวิจัยรายงานในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวันที่ 2 ธันวาคมจีโนมของจุลินทรีย์-

อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจว่าจุลินทรีย์ในลำไส้อาจส่งผลต่อขนาดสมองได้อย่างไร นักวิจัยกล่าว

ในการทดลองแยกกันในการศึกษาเดียวกัน ตัวอย่างอุจจาระจากหนูพบว่าจุลินทรีย์ในลำไส้จากไพรเมตสมองใหญ่ดูเหมือนจะผลิตโมเลกุลบางชนิด เช่น กรดไขมันสายสั้น ในปริมาณที่สูงกว่าโมเลกุลจากลิงแสม เป็นไปได้ว่าโมเลกุลแบบนี้ อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับสัญญาณรบกวนระหว่างลำไส้และสมองก่อนหน้า วิจัยได้แสดงให้เห็นว่ากรดไขมันสายสั้นสามารถส่งผลต่อการทำงานของสมองได้

การค้นพบครั้งใหม่นี้เป็นเพียง "ชิ้นส่วนของปริศนา" อามาโตะกล่าว และยังมีคำถามปลายเปิดอีกมากมาย สำหรับผู้เริ่มต้น จุลินทรีย์ไม่ใช่สิ่งเดียวที่สามารถส่งผลกระทบต่อชีววิทยาของโฮสต์ได้ เธอกล่าว

การเปลี่ยนแปลงการทำงานของยีนบางชนิดในโฮสต์ เช่นเดียวกับการรับประทานอาหารของยีนนั้น อาจส่งผลต่อการเผาผลาญและสมองได้ เธอกล่าวเสริม ปัจจัยเหล่านี้ล้วนเชื่อมโยงและเชื่อมโยงกับไมโครไบโอม เช่น จุลินทรีย์อาจส่งผลต่อการทำงานของยีนบางชนิดในโฮสต์ได้ในขณะที่อาหารที่เจ้าบ้านกินสามารถเปลี่ยนแปลงได้องค์ประกอบของไมโครไบโอมของพวกเขา-

นอกจากนี้ เป็นการยากที่จะทราบว่าจุลินทรีย์ในลำไส้ของบรรพบุรุษของเราจะแตกต่างจากไมโครไบโอมของมนุษย์และลิงสมัยใหม่ในการศึกษานี้อย่างไร Amato รับทราบ

การเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาและอาหารของเราเมื่อเวลาผ่านไปอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของไมโครไบโอมไปพร้อมๆ กัน เธอตั้งข้อสังเกต สิ่งที่เราเห็นตอนนี้ในแง่ของความเชื่อมโยงกับขนาดของสมองน่าจะเป็นผลพลอยได้จากวิวัฒนาการหลายปี เธอแนะนำ

“การค้นพบที่น่าสนใจที่สุดอย่างหนึ่งในด้านไมโครไบโอมคือความเชื่อมโยงระหว่างลำไส้กับสมอง” กล่าวทาอิจิ ซูซูกิรองศาสตราจารย์คณะ Health Through Microbiomes แห่งมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนา ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยนี้

“การศึกษานี้สนับสนุนสมมติฐานใหม่ที่ว่าการเปลี่ยนแปลงของไมโครไบโอมอาจส่งผลต่อขนาดของสมองผ่านความแตกต่างในการเผาผลาญและการจัดสรรพลังงาน ซึ่งอาจมีบทบาทในการวิวัฒนาการของสมองที่ใหญ่ขึ้น” เขาบอกกับ WordsSideKick.com ทางอีเมล

แต่ยังมีคำถามเหลือให้ตอบ

“ตามที่ผู้เขียนรับทราบ ข้อจำกัดของการศึกษาวิจัยนี้ก็คือ การศึกษานี้รวมผู้บริจาคไพรเมตเพียง 3 รายที่มีขนาดสมองต่างกัน” ซูซูกิ กล่าว "คงจะน่าตื่นเต้นที่จะได้เห็นว่ารูปแบบนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการรวมสปีชีส์เพิ่มเติมเพื่อสำรวจสมมติฐานที่น่าสนใจนี้ต่อไปหรือไม่"

เคยสงสัยว่าทำไมหรือ- ส่งคำถามของคุณเกี่ยวกับวิธีการทำงานของร่างกายมนุษย์ถึงเรา[email protected]ด้วยหัวเรื่อง "Health Desk Q" และคุณอาจเห็นคำถามของคุณได้รับคำตอบบนเว็บไซต์!