近期,Wellesley學(xué)院等機(jī)構(gòu)的科研團(tuán)隊(duì)在《Science Advances》雜志上發(fā)表了一篇題為“Gut-resident microorganisms and their genes are associated wIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)h cognition and neuroanatomy in children”的研究報(bào)告。該研究深入探討了腸道微生物組與兒童認(rèn)知功能和大腦結(jié)構(gòu)之間的潛在聯(lián)系。
作為環(huán)境對兒童健康結(jié)局影響計(jì)劃(ECHO Program)的一部分,研究人員對381名健康兒童進(jìn)行了調(diào)查,這些兒童均來自Rhode島RESONANCE研究隊(duì)列。這一研究為我們提供了關(guān)于早期兒童機(jī)體發(fā)育的新見解。
研究發(fā)現(xiàn),腸道微生物組的組成差異與健康兒童的認(rèn)知功能和大腦結(jié)構(gòu)有關(guān)。特定的腸道微生物群落,如Alistipes obesi和Blautia wexlerae,與較高的認(rèn)知功能有關(guān);而Ruminococcus gnavus等微生物在認(rèn)知得分較低的兒童中更為普遍。此外,研究還強(qiáng)調(diào)了微生物基因在影響認(rèn)知能力中的重要作用,特別是參與神經(jīng)活性化合物代謝的基因。
先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)一步揭示了腸道微生物組預(yù)測大腦結(jié)構(gòu)和認(rèn)知表現(xiàn)變化的能力。這一發(fā)現(xiàn)突顯了在神經(jīng)發(fā)育過程中進(jìn)行早期監(jiān)測和干預(yù)策略的重要性。該研究代表了科學(xué)家們理解兒童腸道生物群落與認(rèn)知功能之間關(guān)聯(lián)的重要一步。
研究人員首次分析了健康兒童在正常神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育過程中腸道-大腦-微生物組軸的功能。通過整合多變量線性和機(jī)器學(xué)習(xí)模型,他們成功地分析了腸道微生物組特征與神經(jīng)發(fā)育之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)。這些模型不僅可以建立腸道微生物與認(rèn)知功能之間的聯(lián)系,還可以基于早期的生命微生物組特征預(yù)測未來的認(rèn)知功能表現(xiàn)。
這一發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)認(rèn)知和大腦發(fā)育的生物標(biāo)志物鋪平了道路,并有助于更早地診斷發(fā)育問題并及時(shí)采取干預(yù)措施,從而可能減緩長期的認(rèn)知挑戰(zhàn)。此外,研究還強(qiáng)調(diào)了腸道健康在兒童早期發(fā)育中的重要性,建議父母和衛(wèi)生保健提供者關(guān)注膳食和生活方式。
總而言之,這項(xiàng)研究為神經(jīng)認(rèn)知發(fā)育過程提供了潛在的生物標(biāo)志物,并為早期檢測和干預(yù)目標(biāo)的發(fā)展提供了可能性。這不僅加深了我們對腸道微生物組在兒童大腦發(fā)育中的作用的理解,也為未來的研究和治療策略提供了新的方向。