Doğumdan önce annenin bağırsak mikropları çocuğun beynini nasıl etkiliyor?

Vücudumuz, sayısız biyolojik işlevi destekleyen ve sürekli değişen bir mikrop topluluğu tarafından kolonize edilmiştir. Son zamanlarda yapılan bilimsel araştırmalar, bu mikroorganizmaların doğumdan çok önce, henüz rahimde iken beyin gelişimini şekillendirmeye başladığını göstermiştir. Georgia State Üniversitesi'ndeki araştırma ekibi, mikropların erken dönem beyin gelişiminde ne kadar kritik bir rol oynadığını belirlemek amacıyla kapsamlı bir çalışma yürütmüştür.

Mikrop içermeyen ortamda yetiştirilen fareler üzerindeki bulgular

Araştırmacılar, herhangi bir mikrop kolonizasyonundan uzak, tamamen steril bir ortamda yetiştirilen yeni doğan fareler üzerinde çalışmalar gerçekleştirmiştir. Bu kontrollü deneysel ortam, mikropların beyin gelişimine olan etkisini net bir şekilde gözlemlemek için gerekli koşulları sağlamıştır. Deney kapsamında, bazı fareler doğumdan hemen sonra normal mikrobiyotaya sahip annelerle bir araya getirilmiş, bu sayede mikropların hızlı bir şekilde aktarılması sağlanmıştır. Bu yöntem, araştırmacılara mikropların gelişen beyni ne kadar erken etkilemeye başladığını tam olarak belirleme fırsatı vermiştir.

Çalışmanın odak noktası, paraventriküler çekirdek (PVN) adı verilen hipotalamusun belirli bir bölgesine yöneltilmiştir. Bu beyin bölgesi, stres ve sosyal davranışla doğrudan bağlantılı olup, yaşamın ilerleyen dönemlerinde mikrop aktivitesinden kısmen etkilendiği önceki araştırmalarla bilinmektedir. Davranışsal sinirbilimci Alexandra Castillo Ruiz, doğum sırasında yeni doğan bir vücudun doğum kanalından geçerken mikroplar tarafından kolonize edildiğini ve bu sürecin aynı zamanda beyni şekillendiren önemli gelişimsel olaylarla çakıştığını açıklamıştır.

Rahim içinde başlayan kalıcı sinirsel değişiklikler

Araştırmanın en dikkat çekici bulgusu, mikrop içermeyen ortamda yetiştirilen fareler sadece birkaç günlükken, paraventriküler çekirdeklerinde daha az nöron bulunduğunun tespit edilmesidir. Şaşırtıcı bir şekilde, bu nöron eksikliği, mikroplar doğumdan sonra tanıtıldığında bile devam etmiştir. Bu sonuç, mikropların neden olduğu değişikliklerin gelişim sırasında rahim içinde gerçekleştiğini açıkça göstermiştir. Annenin bağırsak mikropları, henüz doğmamış bebeğin beyin yapısını etkileyebilecek sinyaller göndermektedir.

Bu sinirsel değişikliklerin kalıcı doğası, araştırmanın bir diğer önemli bulgusu olmuştur. Araştırmacılar, mikrop içermeyen ortamda yetiştirilmiş olan yetişkin fareler incelendiğinde bile, paraventriküler çekirdeklerinin nöron açısından zayıf kaldığını saptamıştır. Bu durum, doğum öncesi dönemde meydana gelen mikrop etkisinin, hayat boyunca devam eden sonuçlar doğurabileceğini göstermektedir. Çapraz yetiştirme deneyi yetişkinliğe kadar devam ettirilmemiş olsa da, elde edilen veriler oldukça anlamlıdır.