در دوران اولیه زندگی، فرآیند رشد مغز و شناخت بسیار اهمیت دارد. میکروبیوم ما، که به مجموعه میکروبها در بدن اطلاق میشود، از لحظه خروج از رحم مادر به سرعت وارد بدن ما میشود. این میکروبها از طریق مسیرهای مختلفی مانند کانال زایمان (در صورت زایمان طبیعی)، مراقبتها، غذا، شیر مادر و محیط زیست ما به شکل مستعمره خود میآیند و در طول زندگی تغییر میکنند.
اهمیت این میکروبها در ارتباط با همه جنبههای زندگی، از گوارش تا یادگیری و حتی افسردگی، بهطور فزایندهای مشخص میشود. با این حال، نقش آنها در رشد اولیه، به ویژه زمانی که به موضوع رشد عصبی مغز پرداخته میشود، هنوز به عنوان یک راز باقی میماند.
“کوین بونهام”، دانشمند تحقیقاتی ارشد در کالج ولزلی، توضیح میدهد: “میکروبها میتوانند به چندین روش بر مغز تأثیر بگذارند، به خصوص از طریق تولید مولکولهایی که ارتباط مستقیم با سیستم عصبی روده دارند یا حتی میتوانند از طریق خون وارد مغز شده و تأثیرات خود را اعمال کنند. برخی از میکروبها هم میتوانند مولکولهای عصبی فعال را تجزیه کنند که در غیر این صورت ممکن است تأثیری نداشته باشند.”
همچنین، روده حاوی سلولهای سیستم ایمنی است که با میکروبها تعامل دارند، و بسیاری از مولکولهای سیگنال دهنده ایمنی نیز ممکن است بر مغز تأثیر گذار باشند.
بنابراین، بار میکروبی مادر در روده کودک در مواجهه با شرایط مختلف مرتبط با مغز، از جمله سلامت روان، اوتیسم، بیماری پارکینسون و آلزایمر نقش دارد. با این حال، هنوز به سوالاتی پیرامون اینکه یک میکروبیوم “سالم” چگونه شکل میگیرد، پاسخ دقیقی وجود ندارد. به همین دلیل، مطالعهای که به تازگی در نشریه Science Advances منتشر شده است، توسط گروه تحقیقاتی بونهام و همکاران، با هدف بررسی تأثیرات میکروبیوم در رشد مغز انجام شده است.
در این تحقیق، ۳۸۱ کودک در بازه سنی ۴۰ روز تا ۱۰ سال مورد بررسی قرار گرفته و تحلیل ژنتیکی از باکتریهای موجود در میکروبیوم آنها انجام شده است. نتایج نشان میدهد که برخی از گونههای باکتری با عملکرد شناختی بهتری مرتبط بودهاند، در حالی که گونههای دیگر با عملکرد شناختی کمتری ارتباط داشتهاند. این مدلهای رایانهای همچنین قادر به پیشبینی ساختار و حجم نواحی مختلف مغز بر اساس ویژگیهای میکروبی کودکان بودهاند.
هرچند هنوز زمان زیادی تا اینکه بتوانیم بگوییم آیا رابطه علی بین گونههای میکروبی و تواناییهای شناختی موجود است یا خیر، گذشته، اما این تحقیق اولین گام بزرگ در جهت درک این رابطه در دوران کودکی است. بونهام نیز با بیان اینکه “تا این مرحله اولیه تحقیقات، فهم کافی از میکروبیوم سالم نداریم و نمیدانیم چگونه میتوانیم آن را ترویج کنیم”، به اهمیت ادامه تحقیقات در این حوزه اشاره میکند. این مطالعه نشاندهنده اهمیت واقعی تأثیر میکروبها بر توسعه مغز در دوران کودکی است و باعث افزایش دانش ما در این زمینه میشود.