【2024年03月26日訊】（記者林達編譯報導）對於大腦發育和認知而言，我們生命的最初幾年至關重要。但是，在推動這種認知發展時，讀書和學習只能起到部分作用。一項新研究認為，大腦發育或與腹部微生物群落有關。
人體是數萬億微生物的家園，統稱為微生物組（microbiome）。從我們離開母親子宮的那一刻起，這些微生物通過與產道、看護者、食物、母乳和環境的接觸，迅速在我們體內繁殖，並在我們的一生中不斷發生著變化。
科學家們逐漸了解到這些微生物從消化到抑鬱等各個方面的作用。然而，它們對我們早期發育的貢獻在很大程度上是一個謎，特別是當涉及到幼兒期的大腦發育時。
「微生物可以通過多種方式影響大腦，」韋爾斯利學院（Wellesley College）的高級研究科學家凱文·博納姆（Kevin Bonham）告訴《新聞週刊》（Newsweek）。 「尤其是，它們可以產生包括神經遞質在內的分子，這些分子可與腸道中的神經系統相互作用，甚至進入血液並進入大腦。一些微生物還可以分解神經活性分子，否則這些分子可能會對人體產生某些影響。此外，腸道充滿了與微生物相互作用的免疫系統細胞，免疫系統所產生的許多信號分子也會影響大腦。」
因此，腸道中的微生物群體與一系列與大腦相關的疾病有關，包括心理健康、自閉症（autism）、帕金森病和阿茲海默症。但是，當談到神經類型的大腦發育時，我們並不知道「健康」的微生物組應該是什麼樣的。
12月22日發表在《科學進展》（Science Advances）雜誌上的一項研究中，博納姆及其同事研究了381名年齡在40天到10歲之間的兒童。研究人員利用遺傳分析建立了兒童微生物組中存在的細菌群落，並對它們進行了一系列適合年齡的認知測試和分析。最後，研究小組使用核磁共振掃描評估了他們的大腦結構。
使用計算機模型，研究小組發現某些細菌物種與較高的認知功能之間存在明顯的關聯，而其它物種則與較低的認知得分相關。博納姆說：「我對這些關聯的數量和強度感到驚喜，並對許多微生物我並不熟悉感到吃驚。」
計算機模型還可以僅根據兒童的微生物特徵來預測不同大腦區域的結構和體積。然而，現在就確定微生物物種與認知能力之間是否相關還為時過早。
「在研究的早期階段，我們對什麼是『健康』微生物組了解不夠，更不用說如何推廣它了，」博納姆說。「我不會因為這項研究的結果而對我的孩子做任何具體的改變。」
不過，這項研究仍然是了解大腦和腹部之間關係（尤其是在幼兒期）的第一步。「這只是第一步，」博納姆說。「我們非常想看看是否可在其它更多樣化的群體中複製這項工作，並開始實驗研究，看看是否可以確定微生物與大腦發育之間有哪些具體的因果關聯。」 ◇
