Авторы нового исследования обнаружили значительное влияние микробиома кишечника на когнитивные функции и структуру мозга у здоровых детей. Анализируя данные 381 ребенка, ученые выявили определенные виды микроорганизмов, связанные с более высокими когнитивными способностями, в то время как другие коррелируют с более низкими когнитивными показателями.
В этом исследовании используются передовые модели машинного обучения, чтобы продемонстрировать потенциал микробных профилей кишечника в прогнозировании когнитивных функций и развития мозга. Это новое исследование подчеркивает решающую роль оси кишечник-мозг-микробиом в развитии детей раннего возраста и открывает двери для будущих вмешательств.
Появляющиеся данные указывают на участие микробиома кишечника в когнитивных результатах и нарушениях развития нервной системы, но влияние микробного метаболизма кишечника на типичное развитие нервной системы подробно не изучалось.
Исследователи из колледжа Уэллсли (Wellesley College) в сотрудничестве с другими учреждениями продемонстрировали, что различия в микробиоме кишечника связаны с общими когнитивными функциями и структурой мозга у здоровых детей.
Это исследование, опубликованное в научном журнале Science Advances, является частью программы «Влияние окружающей среды на здоровье детей» (ECHO), финансируемой Национальными институтами здравоохранения.
Новизна исследования
Это исследование является первым, в котором изучается ось кишечник-мозг-микробиом в нормальном нейрокогнитивном развитии здоровых детей. Интеграция многовариантных моделей линейного и машинного обучения для анализа сложных взаимосвязей между профилями микробиома кишечника и развитием нервной системы является инновационной. Эти модели не только установили связь кишечной микробиоты с когнитивными функциями, но и предсказали будущие когнитивные функции на основе микробных профилей раннего возраста.
Практическая значимость исследования
Полученные результаты открывают путь к разработке биомаркеров нейрокогниции и развития мозга. Данная научная работа может привести к раннему выявлению проблем развития и вмешательству, потенциально смягчая долгосрочные когнитивные проблемы. В ней подчеркивается важность здоровья кишечника в раннем детстве, а также предлагаются рекомендации по питанию и образу жизни для родителей и медицинских работников.
Кроме того, это исследование знаменует собой первый шаг в формулировании гипотез, которые можно проверить экспериментально и на животных моделях.