النشأة في فقاعة: استخدام الحيوانات الخالية من الجراثيم لتقييم تأثير الميكروبيوم المعوي على الدماغ والسلوك

هناك اعتراف متزايد بأهمية الميكروبيوم المعوي المتعايش في تطوير ووظيفة الجهاز العصبي المركزي لاحقًا. وقد قدمت الأبحاث التي استخدمت الفئران الخالية من الجراثيم (فئران نشأت دون أي تعرض للميكروبات) بعض الأدلة الأكثر إقناعًا لدور هذه البكتيريا في الإشارات بين الأمعاء والدماغ. تظهر النتائج الرئيسية أن الميكروبيوم ضروري للاستجابة العادية للإجهاد، والسلوكيات المشابهة للقلق، والاجتماعية، والإدراك. علاوة على ذلك، يحافظ الميكروبيوم على توازن الجهاز العصبي المركزي من خلال تنظيم وظيفة المناعة وسلامة حاجز الدم في الدماغ. وقد وجدت الدراسات أيضًا أن الميكروبيوم المعوي يؤثر على أنظمة الإشارات من الناقلات العصبية، والمشابك العصبية، والإشارات العصبية التغذوية وعملية تكوين الأعصاب. الميزة الرئيسية لنموذج الفأر الخالي من الجراثيم تكمن في الدراسات لإثبات الفكرة وأنه يمكن إدخال ميكروبيوم كامل أو تجمعات محددة من البكتيريا في نقاط زمنية متعددة من التطور. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي النشأة الخالية من الجراثيم إلى قصور دائم في التطور العصبي الذي قد يجعل النموذج غير مناسب لاستفسارات علمية معينة لا تتضمن نقص الميكروبات في مرحلة الطفولة المبكرة. وبالتالي، هناك حاجة إلى بدائل واستراتيجيات مكملة للنموذج الخالي من الجراثيم، بما في ذلك العلاج بالمضادات الحيوية لإنشاء حيوانات ناقصة الميكروبات في نقاط زمنية مميزة عبر حياة الحيوان. إن زيادة فهمنا لتأثير الميكروبيوم المعوي على الدماغ والسلوك لديه القدرة على إبلاغ استراتيجيات إدارة جديدة للاضطرابات المعوية النفسية المرتبطة بالإجهاد.