โดย นิโคเลตตาเว็บสล็อต ลานีส เผยแพร่เมื่อ กรกฎาคม 01, 2021หนูมีชุมชนที่เต็มไปด้วยแบคทีเรียในความกล้าของพวกเขาและข้อบกพร่องในลําไส้เหล่านี้มีอิทธิพลต่อการทํางานของสมองของหนูตามการศึกษาใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิจัยต้องการทราบว่าแบคทีเรียในลําไส้มีอิทธิพลต่อการทํางานของเครือข่ายสมองที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางสังคมของเมาส์อย่างไร โดยปกติเมื่อเมาส์พบเมาส์ที่ไม่เคยพบหนูหนูทั้งสองจะดมกลิ่นหนวดของกันและกันและตบมือกันเหมือนสุนัขสองตัวอาจทักทายกันที่สวนสุนัข อย่างไรก็ตามหนูที่ปราศจากเชื้อโรคซึ่งขาดแบคทีเรียในลําไส้หลีกเลี่ยงปฏิสัมพันธ์ทางสังคมกับหนูตัวอื่นอย่างแข็งขันและยังคงห่างเหินอย่างแปลกประหลาด
”ความบกพร่องทางสังคมในหนูที่ปราศจากเชื้อโรคนั่นไม่ใช่เรื่องใหม่” Wei-Li Wu
ผู้เขียนคนแรกผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติ Cheng Kung ในไต้หวันและผู้ร่วมงานเยี่ยมชมที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียกล่าว แต่อู๋และทีมของเขาต้องการที่จะเข้าใจสิ่งที่ผลักดันพฤติกรรมที่ยืนหยัดนี้ – ข้อบกพร่องในลําไส้มีอิทธิพลจริงที่เซลล์ประสาทยิงในสมองเมาส์และมีผลต่อความเต็มใจของหนูที่จะปะปนกัน?ที่เกี่ยวข้อง: 5 วิธีแบคทีเรียในลําไส้ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของคุณ ครั้งแรกที่วูได้ยินว่าแบคทีเรียสามารถมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของสัตว์เขาคิดว่า “ฟังดูน่าทึ่ง แต่ไม่น่าเชื่อเล็กน้อย” เขาบอกกับ Live Science แต่ในฐานะนักวิชาการหลังปริญญาเอกที่ Caltech เขาเริ่มทําการทดลองกับหนูที่ปราศจากเชื้อโรคและได้เห็นพฤติกรรมทางสังคมที่แปลกประหลาดของพวกเขาโดยตรง ในขณะที่พฤติกรรมแปลก ๆ เหล่านี้ได้รับการอธิบายในการศึกษาต่าง ๆ Wu ต้องการเข้าใจว่าทําไมพวกเขาถึงโผล่ออกมา
ในการศึกษาใหม่ของพวกเขาตีพิมพ์วันพุธ (30 มิถุนายน) ในวารสาร Nature นักวิจัยเปรียบเทียบการทํางานของสมองและพฤติกรรมของหนูปกติกับอีกสองกลุ่ม: หนูที่เลี้ยงในสภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อโรคและหนูได้รับการรักษาด้วยค็อกเทลที่มีประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะที่ทําให้แบคทีเรียในลําไส้ของพวกเขาหมดลง (ทันทีที่หนูที่ปราศจากเชื้อโรคเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อพวกเขาจะเริ่มรับแบคทีเรียดังนั้นนักวิจัยสามารถใช้ชุดนี้ได้เพียงครั้งเดียวหนูที่ผ่านการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะมีความหลากหลายมากขึ้นและสามารถใช้สําหรับการทดลองหลายครั้ง)
ทีมวางหนูที่ปราศจากเชื้อโรคและยาปฏิชีวนะไว้ในกรงที่มีหนูที่ไม่รู้จักเพื่อสังเกตปฏิสัมพันธ์ทางสังคมของพวกเขา ตามที่คาดไว้หนูทั้งสองกลุ่มหลีกเลี่ยงการมีปฏิสัมพันธ์กับคนแปลกหน้า หลังจากการทดสอบพฤติกรรมนี้ทีมได้ทําการทดลองมากมายเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นในสมองของสัตว์ที่อาจผลักดันพลวัตทางสังคมที่แปลกประหลาดนี้
ขั้นแรกทีมตรวจสอบสมองของสัตว์สําหรับ c-Fos ซึ่งเป็นยีนที่เปิดในเซลล์สมองที่ใช้งานอยู่ เมื่อเทียบกับหนูปกติหนูที่มีแบคทีเรียหมดลงแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้น c-Fos เพิ่มขึ้นในบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองความเครียดรวมถึง hypothalamus, amygdala และฮิปโปแคมปัส
การเพิ่มขึ้นของการทํางานของสมองนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของฮอร์โมนความเครียดที่เรียกว่า corticosterone ในหนูที่ปราศจากเชื้อโรคและยาปฏิชีวนะในขณะที่การเพิ่มขึ้นเดียวกันไม่ได้เกิดขึ้นในหนูที่มีจุลินทรีย์ปกติหรือชุมชนของจุลินทรีย์ ” หลังจากการมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคม – มันเป็นเพียงการโต้ตอบห้านาที – ฉันสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนว่า … พวกเขาทั้งหมดมีฮอร์โมนความเครียดที่สูงขึ้น”Wu กล่าวว่า
Corticosterone ส่วนใหญ่ได้รับการผลิตโดยระบบตอบสนองความเครียดส่วนกลางของร่างกาย
, ที่เรียกว่าแกน hypothalamic-ต่อมใต้สมองต่อมหมวกไต (HPA); แกน HPA เชื่อมโยงโครงสร้างสมองสองโครงสร้าง (hypothalamus และต่อมใต้สมอง) กับต่อมหมวกไตที่ตั้งอยู่บนไต หลังจากเห็นการเพิ่มขึ้นของ corticosterone ในหนูที่ปราศจากเชื้อโรคทีมสงสัยว่าการยุ่งกับแกน HPA อาจทําให้ระดับเหล่านั้นลดลงและ “แก้ไข” พฤติกรรมของหนูหรือไม่
ทีมมองไปที่ต่อมหมวกไตซึ่งเป็นองค์ประกอบสุดท้ายของแกน HPA เป็นครั้งแรก พวกเขาพบว่าการกําจัดต่อมหมวกไตดูเหมือนจะเพิ่มพฤติกรรมทางสังคมของหนู เมื่อพบคนแปลกหน้าหนูที่ไม่มีข้อบกพร่องในลําไส้มีพฤติกรรมคล้ายกับผู้ที่มีจุลินทรีย์ปกติ การปิดกั้นการผลิตคอร์ติโคสเตอโรนด้วยยายังเพิ่มความเป็นกันเองของหนูเช่นเดียวกับการปิดกั้นหรือลบตัวรับที่ผูกคอร์ติโคสเตอโรนในสมองที่เรียกว่าตัวรับกลูโคคอร์ติคอยด์ หากไม่มีตัวรับเพื่อผูกฮอร์โมนความเครียดหนูไม่ตอบสนองต่อการแหลมในคอร์ติโคสเตอโรนที่เกี่ยวข้อง: จากสมอง dino เพื่อการควบคุมความคิด — 10 การค้นพบสมองที่น่าสนใจ
จากนั้นทีมได้ทําการทดลองเพิ่มเติมโดยกําหนดเป้าหมายไปที่ hypothalamus ซึ่งเป็นองค์ประกอบแรกในแกน HPA พวกเขาซูมเข้าไปในประชากรเฉพาะของเซลล์สมองที่ผลิตปัจจัยปล่อย corticotropin (CRF), เปปไทด์ที่เรียกปฏิกิริยาลูกโซ่ของกิจกรรมตามแกน HPA และเป็นกุญแจสําคัญสําหรับการผลิต corticosterone. พวกเขาแทรกตัวรับที่ออกแบบมาโดยเฉพาะลงบนเซลล์ประสาท CRF ใน เว็บสล็อต
