تشير دراسة أجريت على الفئران إلى أن ميكروبيوم الأمعاء قد يؤثر على شيخوخة الدماغ

تشير دراسة أجريت على الفئران إلى أن ميكروبيوم الأمعاء قد يؤثر على شيخوخة الدماغ

بقلم جاكي فلين موجينسن حرره كلير كاميرون

العمر يغير الدماغ، ولكن السبب وراء بقاء بعض الأشخاص متيقظين عقليًا حتى مرحلة الخرف بينما لا يظل الآخرون كذلك هو أمر غامض بعض الشيء. قد يكون جزءًا من الأمر متعلقًا بالوراثة، ولكن الآن، تشير دراسة جديدة أجريت على الفئران إلى أنه قد يكون له علاقة أيضًا بأمعائنا.

وفي سلسلة من التجارب، وجد الباحثون أن مسار الاتصال بين الدماغ والأمعاء قد يكون جزءًا لا يتجزأ من مدى قدرة الدماغ على الاحتفاظ بالذكريات.

جاء نشأة الدراسة من ملاحظة صدفة: أظهرت فئران مختبر صغيرة عمرها شهرين، مع فئران أكبر منها عمرها 18 شهرًا، “ضعفًا حقيقيًا في الإدراك”، كما يقول تيموثي كوكس، المؤلف الرئيسي للدراسة وطالب دراسات عليا في جامعة بنسلفانيا. ويشتبه هو وزملاؤه في احتمال تورط بكتيريا الأمعاء.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

في الدراسة، قام الباحثون بتعريض الفئران الصغيرة التي نشأت في بيئة معقمة وخالية من الميكروبات لبكتيريا الأمعاء من الفئران المسنة، مما تسبب في أداء الحيوانات الأصغر سنا بشكل أسوأ في الاختبارات المعرفية، كما لو أنها قد تقدمت في السن قبل الأوان، تماما مثل الفئران التي تعيش في نفس السكن. ولكن عندما تم إعطاء المضادات الحيوية لفئران صغيرة تعيش مع فئران أكبر سنا، تم مسح التأثير. وما زالت الفئران الأكبر سنا الخالية من الميكروبات تتمتع بمهارات ذاكرة جيدة. تشير النتائج مجتمعة إلى أن البكتيريا الموجودة في أمعاء الفئران الأكبر سنا جعلت الفئران الصغيرة تعمل كما لو كانت لديها أدمغة كبيرة في السن.

ومن خلال تحديد تسلسل البكتيريا الموجودة في براز الفئران الأكبر سنا، حدد الباحثون السبب، وهو نوع من البكتيريا يسمى بارباكتيرويدس غولدستيني.

وعندما تعرض الباحثون لفئران صغيرة نشأت في بيئة معقمة أو عولجت بالمضادات الحيوية بارباكتيرويدس غولدستيني، كان أداء الفئران مرة أخرى أسوأ في الاختبارات المعرفية. بارباكتيرويدس غولدستينيويوضح كوكس أن هذه البكتيريا يمكن أن تؤدي إلى التهاب في الفئران، مما قد يعيق العصب المبهم، وهو طريق الاتصال السريع الذي ينقل الإشارات بين الأمعاء والدماغ. كما أدى تحفيز العصب المبهم إلى تحسين الأداء المعرفي لدى الفئران. ونشرت النتائج يوم الاربعاء في المجلة طبيعة.

تعتمد النتائج على الأبحاث السابقة التي أظهرت أن الميكروبات الموجودة في الفئران الأصغر سنا يمكنها “تجديد شباب” الدماغ لدى الفئران الأكبر سنا، كما يقول جون كريان، أستاذ علم التشريح في جامعة كوليدج كورك والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة. أظهرت دراسات متعددة على مدى العقد الماضي أن “محور الميكروبات الحيوية، الأمعاء، الدماغ” يمكن أن يؤثر على وظائف المخ. ويقول: “ما تضيفه هذه الدراسة هو مسار آلي أكثر وضوحًا”.

والأهم من ذلك، أن الدراسة أجريت على الفئران، وأن نتائجها لا يمكن تطبيقها بسهولة على البشر. ويؤكد الباحثون أن النتائج لا تشير إلى أن الشباب الذين يعيشون مع كبار السن من البشر قد يعانون من مشاكل معرفية. لسبب واحد، فإن ميكروبيوم الأمعاء البشرية معقد بطريقته الخاصة، ولسبب آخر، تأكل الفئران براز بعضها البعض. يقول كوكس: “أظن أن معظم الناس لا يفعلون ذلك”.

لكن النتائج يمكن أن تؤدي يومًا ما إلى علاجات مستقبلية لمشاكل الذاكرة والتدهور المعرفي لدى الناس. بارباكتيرويدس غولدستيني يقول كريستوف ثايس، الأستاذ المساعد في علم الأمراض بجامعة ستانفورد وأحد كبار مؤلفي هذه الورقة البحثية: “إنه بالتأكيد عضو في الميكروبيوم البشري”. ولكن ما إذا كان يؤثر على التدهور المعرفي لدى البشر غير واضح.

وفي الوقت نفسه، يعد تحفيز العصب المبهم إجراءً معتمدًا بالفعل لعلاج حالات الدماغ المختلفة، بما في ذلك السكتة الدماغية والصرع.

يقول ثايس: «ليس من المستحيل بالتأكيد أن نتخيل مستقبلًا يحفز فيه الناس عصبهم المبهم لمواجهة التدهور المعرفي». “لكننا نحتاج إلى دراسات وتجارب سريرية أكبر لمعرفة ذلك.”

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.