幼童大脑发育:在脏婴儿尿布中发现细菌线索
如果你是一个婴儿的父母，换尿布的工作可能不是你一天中最喜欢的部分。但你会尽职尽责地检查每一个瓶子里的东西，因为你的儿科医生告诉你，他们留下的东西的颜色和稠度可以告诉你很多关于他们健康状况的信息。但是脏尿布和宝宝的大脑有什么关系呢?
根据北卡罗来纳大学医学院的首次此类发现，答案可能是很多。
使用粪便样本精神病学副教授Rebecca Knickmeyer博士的实验室的研究人员从几十个一岁大的孩子和一年后对这些孩子的认知评估中发现，某些种类的微生物群落与更高水平的认知发展稍后。研究结果发表在生物精神病学．
尼克迈耶说:“重要的是，我们找到了一组具有特定细菌群落的孩子，他们在认知测试中表现得更好。”“这是第一次在人类身上证明微生物群落和认知发展之间的联系。”
肠道是数万亿微生物的家园，它们可以对个人的健康产生巨大影响，影响方方面面，从我们代谢食物中营养物质的能力到我们患结肠炎等胃肠道疾病的风险。这种微生物群落，也被称为微生物组可以用几种方法来描述，但最常见的方法之一是利用特定环境中所有微生物的遗传物质的组合来估计不同种类细菌的相对丰度，这里指的是肠道环境。
尼克迈耶和她的同事试图确定肠道微生物群和大脑发育之间是否可能存在关系
为了建立这种关系，他们收集了89个正常发育的一岁婴儿的粪便样本。然后对这些样本进行分析，根据它们的相似之处，将它们分为三个不同的组微生物群落．
在这些孩子2岁时，研究人员使用马伦早期学习量表(Mullen scale of Early Learning)对他们的认知表现进行评估粗大运动技能感知能力和语言发展。
与其他两个类菌群相比，类菌属含量相对较高的类菌群中的婴儿有更好的认知得分。此外，具有高度多样性肠道微生物群的婴儿表现不如那些微生物群多样性较低的婴儿。
尼克迈耶说:“后一个结果非常令人惊讶。“我们最初预测，微生物群落高度多样化的儿童会表现得更好，因为其他研究表明，婴儿时期微生物群落多样性低与负面的健康结果有关，包括1型糖尿病和哮喘。我们的研究表明，认知和精神疾病结果的‘最佳’微生物群可能与其他结果的‘最佳’微生物群不同。”
确定最佳社区并学习如何塑造它们是未来研究的一个问题。目前，尼克梅尔和她的同事们仍在试图理解肠道细菌群落与大脑发育之间的联系机制。
“细菌真的在和发育中的大脑‘交流’吗?”尼克迈耶问道。“这是我们现在正在研究的事情，所以我们正在研究可能涉及的一些信号通路。另一种可能性是细菌群落是其他影响过程的代理大脑发育——例如，某些膳食营养成分的变化。”
虽然这些发现只是初步的，但它们表明，早期干预可能是优化认知发展的关键。
“这是第一个表明认知发展与微生物群相关的研究，所以这是第一步，”尼克迈耶实验室的医学博士研究生、论文第一作者亚历山大·卡尔森说。“我们还没有到可以说‘让我们给每个人某种益生菌’的地步。”但我们确实从我们的发现中得到了一些重要的收获。其中之一是，在1岁时测量微生物群时，我们已经看到了类似成人的肠道微生物群群落的出现，这意味着干预的理想时间是在1岁之前。”
初步结果开启了若干进一步调查的途径，包括与婴儿有关肠道微生物组儿童发展的其他方面——包括社交技能和焦虑的出现。
尼克迈耶说:“从大局来看:这些结果表明，你可能能够引导微生物群的发展，以优化认知发展或降低自闭症等障碍的风险，自闭症可能包括认知和语言问题。”“你如何引导它发展这是一个悬而未决的问题，因为我们必须了解个体的微生物群是什么以及如何改变它。这是科学界刚刚开始研究的问题。”
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