به گزارش ایسنا به نقل از اس‌تی‌دی، دانشمندان در یک پیشرفت علمی بزرگ، راه جدیدی را برای تعامل مغز و روده شناسایی کرده‌اند و آنچه را که به عنوان «حس نوروبیوتیک»(neurobiotic sense) یا حتی هفتم توصیف می‌کنند، آشکار کرده‌اند. این سامانه ناشناخته به مغز اجازه می‌دهد سیگنال‌های فوری را از میکروب‌هایی که در روده زندگی می‌کنند، دریافت کند.
این یک کشف پیشگامانه از دانشکده پزشکی «دانشگاه دوک»(Duke) است که ارتباط مستقیمی بین میکروبیوم روده و مغز را آشکار می‌کند و پرده از نحوه تنظیم رفتار و اشتها برمی‌دارد.
این مطالعه بر روی سلول‌های تخصصی موسوم به «نوروپادها»(neuropods) تمرکز دارد. این سلول‌های حسی کوچک که در پوشش روده بزرگ یافت می‌شوند، قادر به شناسایی یک پروتئین مشترک تولید شده توسط باکتری‌های روده هستند. آنها پس از شناسایی، به سرعت سیگنال‌ها را به مغز ارسال می‌کنند و به کاهش مصرف غذا کمک می‌کنند.
«حس نوروبیوتیک» می‌تواند مکانیزم گسترده‌تری را نشان دهد که از طریق آن، روده فعالیت میکروبی را نظارت می‌کند. این سامانه ممکن است نه تنها بر رفتار غذایی بلکه بر حالات عاطفی نیز تأثیر بگذارد و بر نحوه تأثیر مغز بر محیط میکروبی در روده نیز اثرگذار است.
«بوهورکز»(Bohórquez) استاد پزشکی و نوروبیولوژی در دانشکده پزشکی «دانشگاه دوک» و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما کنجکاو بودیم که آیا بدن می‌تواند الگوهای میکروبی را نه فقط به عنوان یک پاسخ ایمنی یا التهابی، بلکه به عنوان یک پاسخ عصبی که رفتار را در لحظه هدایت می‌کند، حس کند یا خیر.
نقش فلاژلین و نوروپادها
بازیکن کلیدی در این فرآیند «فلاژلین»(flagellin) است. این یک پروتئین باستانی است که در فلاژل باکتریایی یافت می‌شود و یک ساختار دُم‌مانند که باکتری‌ها برای شنا کردن از آن استفاده می‌کنند، دارد. برخی از باکتری‌های روده ما در هنگام غذا خوردن، «فلاژلین» آزاد می‌کنند. «نوروپادها» آن را با کمک یک گیرنده شناسایی می‌کنند و پیامی را از طریق «عصب واگ»(vagus nerve) که یک خط ارتباطی اصلی بین روده و مغز است، ارسال می‌کنند.
این تیم با حمایت مؤسسات ملی بهداشت، یک ایده جسورانه را مطرح کرد. آنها می‌گویند: «فلاژلین» باکتریایی در روده بزرگ می‌تواند «نوروپادها» را تحریک کند تا یک سیگنال سرکوب‌کننده اشتها را به مغز ارسال کنند و این یک تأثیر مستقیم میکروبی بر رفتار است.
آزمایش پیام‌رسانی میکروبی
پژوهشگران این موضوع را با ناشتا کردن موش‌ها در طول شب و سپس دادن دوز کوچکی از «فلاژلین» مستقیماً به روده بزرگ آنها آزمایش کردند. آن موش‌ها کمتر غذا خوردند. هنگامی که دانشمندان همان آزمایش را در موش‌هایی که گیرنده خاص را نداشتند، امتحان کردند، هیچ تغییری اتفاق نیفتاد. موش‌ها به خوردن ادامه دادند و وزن اضافه کردند که این نشانه‌ای بود که این مسیر به تنظیم اشتها کمک می‌کند.
یافته‌ها نشان می‌دهد که «فلاژلین» از طریق گیرنده خاص، یک سیگنال مبنی بر اینکه «به اندازه کافی خوردیم»، ارسال می‌کند و به روده اجازه می‌دهد به مغز بگوید وقت آن است که غذا خوردن را متوقف کند. بدون آن گیرنده، این پیام به مغز نمی‌رسد.
آزمایش‌های پژوهشگران نشان می‌دهد که مختل کردن این مسیر، عادت‌های غذایی در موش‌ها را تغییر داده و به پیوند عمیق‌تری بین میکروب‌های روده و رفتار اشاره دارد.
«بوهورکز» خاطرنشان کرد: من فکر می‌کنم در آینده، این کار به ویژه برای جامعه علمی گسترده‌تر برای توضیح اینکه چگونه رفتار ما تحت تأثیر میکروب‌ها قرار می‌گیرد، مفید خواهد بود. گام بعدی، بررسی چگونگی تغییر رژیم‌های غذایی خاص در چشم‌انداز میکروبی در روده است. این امر می‌تواند یک قطعه کلیدی از پازل در شرایطی مانند چاقی یا اختلالات روان‌پزشکی باشد.
این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.
