ساندیگو کالیفرنیا – ما می‌دانیم استقرار میکروب در روده اثرات قابل‌توجهی بر سلامت ما دارد. آیا برخی از این باکتری‌ها می‌توانند مغز ما را خانه‌ی خود کنند؟ پوستری که در این هفته در نشست سالانه انجمن علوم اعصاب ارائه شده بود توجه حاضرین را به تصاویر میکروسکوپی با وضوح بالا از باکتری‌هایی جلب کرد که ظاهرا این باکتری ها در سلول های سالم مغزی انسان نفوذ کرده و در آنجا مستقر شدند. این کار مقدماتی است و نویسندگان آن دقت داشتند که نمونه‌های بافتی آنها که از اجساد جمع آوری شده‌اند، ممکن است آلوده باشند. اما احتمال این که باکتری‌ها بتوانند به طور مستقیم بر روندهای مغز اثر بگذارند و باعث ایجاد مشکلاتی از جمله بیماری‌های عصبی شوند، هیجان انگیز است.
رونالد مک گرگور دانشمند علوم اعصاب از دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس، که در انجام این مطالعه همکاری نداشت، گفت:
این مثل یک کارخانه مولکولی کاملا جدید در مغز است که نیازهای خودش را دارد حتی فکرش نیز مغز آدمی را منفجر می‌کند.
مغز یک محیط محافظت شده است، که بخش بزرگی از مغز توسط شبکه‌ای از سلول‌هایی که عروق خونی آن را احاطه کرده است از محتویات جریان خون مجزا می‌شود. باکتری‌ها و ویروس‌هایی که می‌توانند از این سد خونی مغزی نفوذ کنند می‌توانند التهاب‌های جدی را سبب شوند که زندگی آدمی را به شدت تهدید می‌کند.
برخی تحقیقات پیشنهاد می‌کنند که میکروب های دوردست – میکروب‌هایی که در روده زندگی می‌کنند – ممکن است بر خلق و خوی افراد و رفتار آنان تاثیر قابل توجهی بگذارند و حتی خطر بیماری‌های عصبی را افزایش دهند، اما به صورت کاملا غیرمستقیم این اثرات را از خود برجای می‌گذارند. به عنوان مثال، اختلال در توازن میکروبیوم‌های روده می‌تواند تولید یک پروتئین را افزایش دهد که ممکن است باعث ایجاد بیماری پارکینسون شود، البته در صورتی که توسط اعصابی که از روده به مغز می‌روند این انتقال مخرب صورت بگیرد.
مقاله‌ی مرتبط: سن و باکتری روده دو عامل پیشرفت MS
Rosalinda Roberts از دانشگاه آلاباما در بیرمنگام (UAB)، به رزیدنت‌های علوم اعصاب در مورد یافته‌های جدید تجربی پیشنهاد کرد که احتمالا یک ارتباط نزدیک میان میکروب و مغز وجود دارد!
در آزمایشگاه، او به دنبال بررسی تفاوت بین افراد سالم و افرادی که مبتلا به اسکیزوفرنی بود که این بررسی روی قطعه‌های بافت مغزی که در ساعت‌های پس از مرگ حفظ می‌شود، انجام گرفت. حدود ۵ سال پیش، کورتنی واکر، دانشمند عصب‌شناسی و پس از وی یک دانشجوی کارشناسی در آزمایشگاه رابرتز، جذب اشیای میله‌ای شکل شگفت انگیزی شدند که تصاویر دقیقی از این برش‌ها، توسط میکروسکوپ الکترونی تهیه شده بود. رابرتز این اشکال را قبلا دیده بود. او می‌گوید:
اما من آنها را نادیده گرفتم، زیرا دنبال چیز دیگری بودم. من بسیار متعجب بودم و با خودم می‌گفتم اوه، این اشکال دوباره و چندبن باره برایم تکرار می‌شوند و در همه جا می‌توانم آنها را ببینم.
اما واکر در کار خود مصمم و رابرتز مشغول به مشورت با همکارانش در UAB بود. امسال یک میکروب‌شناس اخبار غیر منتظره را به وی داد: آن اشکال مربوط به باکتری بودند و تیم او در حال حاضر باکتری‌ها را در مغز بررسی می‌کند، ۳۴ مورد در همه آنها یافت شد، حدود نیمی از افراد مورد مطالعه سالم و نیمی دیگر مبتلا به اسکیزوفرنی بودند.
اوبرت تعجب کرد که آیا در فاصله‌ی زمانی بین مرگ فرد و از بین بردن مغز باکتری‌ها می‌تواند از روده به عروق خونی مغز وارد شود. سپس او به مغز موش سالمی نگاه کرد که بلافاصله پس از کشتن موش‌ها حفظ شده بود، باکتری بیشتری مشاهده شد. سپس او به مغز بدون باکتری موش ها نگاه کرد، که مغز آن ها با دقت زیادی تحت نظارت بود تا تهی از هرگونه زندگی میکروبی باشند. مغز آنها کاملا تمیز بود.
توالی انتخابی RNA نشان داد که اکثر باکتری های روده از سه نژاد مشترک تشکیل شده اند: Firmicutes، Proteobacteria، و Bacteroidetes
رابرتز نمی‌داند چگونه این باکتری‌ها می‌توانند به مغز منتقل شوند. آنها ممکن است از رگ‌های خونی عبور کنند، از طریق اعصابی که به روده می‌روند یا حتی از طریق بینی می‌آیند. و او نمی تواند بگوید که آیا آنها مفید هستند یا مضر. ان‌ها هیچ علائمی از التهاب را نشان ندادند که نگرش ما را به سمت مضر بودن این باکتری‌ها ببرد ، اما هنوز آنها را به طور دقیق از لحاظ کیفی بررسی نکردیم و یا به لحاظ سیستماتیک مغز اسکیزوفرنی و مغز سالم را مقایسه نکرده‌ایم. اگر معلوم شود که اختلاف عمده‌ای در این بین وجود دارد، تحقیقات آینده می‌تواند بررسی کند که چگونه این “میکروبیوم مغز” سلامت مغز را حفظ یا تهدید کند.
تیم تحقیق رابرتز نخستین بررسی میکروسکوپ الکترونی را مشاهده کرد که باکتری ساکن دارای مشخصات گیج‌کننده‌ای بود. به نظر می‌رسید که آنها سلول‌های ستاره ای به نام آستروسیت دارند که از نورون‌ها حفاظت می‌کنند و با آنها در تعامل هستند. میکروب‌ها در انتهای آستروسیت‌ها و در اطراف آن قرار دارند که عروق خونی را در محل سد خونی-مغزی محصور می‌کنند.
مقاله‌ی مرتبط: آنتی بیوتیک ها با اختلال در باکتری‌های روده بر سلامت اسکلتی تاثیر می‌گذارند
آنها همچنین در بخش‌های طویلی از نورون‌ها که توسط مواد لیپیدی به نام میلین پوشیده شده‌اند، فراوان‌ترند. رابرتز این مکانیسم حضور باکتری‌ها در این محل را نمی‌تواند توضیح دهد، اما این سوال برایش پیش آمده که آیا باکتری‌ها جذب چربی و قند این سلول‌ها می‌شوند؟
چرا بیشتر محققان باکتری را در مغز نمی‌بینند؟ رابرتز می‌گوید یک دلیل می‌تواند این باشد که تعداد کمی از محققان مغز، بافت مغزی را بعد از مرگ زیر میکروسکوپ الکترونی مورد مشاهده و بررسی قرار می‌دهند.
جفت کردن یک نوروآناتومیست با یک مجموعه تحقیقاتی مغز به ندرت اتفاق می‌افتد و نوروآناتومیست‌ها متوجه حضور باکتری در نمونه‌های خود نمی‌شوند.
به همین دلیل بود که تا کنون مطالعه‌ی دقیقی برای شفاف‌سازی وجود باکتری در مغز گزارش نشده بود.
رابرتز اذعان می‌کند که تیمش هنوز نیاز به حذف احتمال آلودگی دارد. برای مثال، میکروب‌ها از هوا یا از ابزار جراحی در حین اعمال جراحی روی مغز می‌توانند وارد بافت مغز شده و اثرات مخرب داشته باشند؟ او قصد دارد برای چنین پیش‌بینی شواهدی را شکار کند. او همچنین می‌خواهد راه حل‌هایی را ارائه دهد که مغز موش را از این باکتری‌ها هنگام ورودشان حفظ کند تا بتواند از علائم و مشکلات بعدی پیشگیری کند.
رابرتز در میان بازدیدکنندگان پوستر تاکید کرد که : “چندین شک و تردید وجود دارد. “. اما حتی اگر باکتری‌ها در مغز زنده رشد نداشته باشند، الگوهای تهاجم این باکتری‌ها بعد از مرگشان جالب است. تئودور پستولاچ، روانپزشک دانشگاه مریلند در بالتیمور، می‌گوید:
اگر ما واقعا میکروبیوم‌ها را در مغز ببینیم باید به صراحت گفت که نیازمند بررسی‌ها و آزمایشات بیشتر هستیم.
او توکسوپلاسما-گوندی، یک انگل تک سلولی را مورد بررسی قرار داده است که به مغز حمله می کند اما همیشه بیماری مشخصی را ایجاد نمی کند.
من خیلی تعجب نکردم که چیزهای دیگری نیز در مغز زندگی می‌کنند، اما اگر درست باشد این دستاورد می‌تواند انقلابی باشد.
اگر حضور این باکتری‌های روده در بین سلول‌های مغزی و یا در داخل سلول‌های مغزی بسیار عادی شود ممکن است که این باکتری‌ها نقش به سزایی در تحریک سیستم ایمنی داشته باشند راه طولانی برای اثبات این موضوع وجود دارد اما همین تلاش‌ها برای یافتن مطالب جدید هیجان‌انگیز است.
