Natur gegen Nurture gegen Gut Bakterien?

Was macht dich aus? Gibt es mehr Gene und Erfahrung Dichotomie?

Vorwort: Ich begann diese Blog-Serie, um existierendes und oft eigenartiges Verhalten mit der klassischen Verhaltensgleichung zu diskutieren, die alle Psychologen kennen. Verhalten = Biologie + Erfahrung. Während diese Gleichung dem Feld seit über einem Jahrhundert gut gedient hat, deutet ein aufstrebendes Forschungsgebiet darauf hin, dass wir dieser Gleichung einen dritten Faktor hinzufügen (und nein, es ist kein freier Wille). Meine gute Freundin Arielle Radin diskutiert, wie die Bakterien in dir eine Vielzahl von psychologischen Facetten beeinflussen, in einem Stück, das die Frage aufwirft , was es bedeutet, ich zu sein?

Das alte Sprichwort “Du bist, was du isst” ist vielleicht nicht so korrekt wie: “Du bist deine Bakterien (die sich von der Nahrung ernähren).” Ok, ich weiß, das ist ziemlich eklig, aber ertrage mich hier! Es ist tatsächlich viel cooler als es eklig ist. Wenn wir wirklich so einfach sind wie das, was wir gegessen haben, dann sollten deine Freunde, mit denen du Paleo-Diät machst oder der trinkende Brunch-Club, an dem du dich am Wochenende triffst, genauso denken und fühlen wie du. Das ist natürlich nicht wahr. Das heißt, die Art, wie wir Informationen verarbeiten, unsere sozialen Interaktionen wahrnehmen und unsere Emotionen regulieren, wird bis zu einem gewissen Grad von der Nahrung beeinflusst, die wir essen.

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Sie haben wahrscheinlich schon von dem Mikrobiom gehört – der Ansammlung von Mikroben (Bakterien, Archaea, Viren, Pilzen), die eine Körperhöhle mit uns teilen – und haben die erschütternde Tatsache gehört, dass Sie mehr Mikroben sind als Sie (über 100 Mal) so viele mikrobielle Gene befinden sich in Ihrem Körper als menschliche Gene) 1 . In den letzten Jahrzehnten ist die Mikrobiomforschung explodiert und beschäftigt sich hauptsächlich mit der Charakterisierung der Arten und der Zusammensetzung von Bakterien, die in unseren Magen-Darm-Trakten leben (das “Darm-Mikrobiom”) und wie sich diese Gemeinschaftsstrukturen zwischen “gesunden” Menschen und Menschen unterscheiden Krankheitszustände (wie Fettleibigkeit, Krebs, entzündliche Darmerkrankung und sogar Autismus). Ein Großteil dieses blühenden Forschungsprogramms verdankt sich den biotechnologischen Fortschritten, die es uns ermöglichen, nicht nur unsere gesamten Metagenome zu sequenzieren (herauszufinden, welche Arten von Bakterien wir haben und ihre Zusammensetzung), sondern auch unsere Metabolome (die Sammlung von Metaboliten) zu charakterisieren dass wir und diese Mikroben produzieren, die unsere Gesundheit beeinflussen).

Warum sollte ich also annehmen, dass wir, wenn wir darüber nachdenken, was uns zu “uns” macht, mehr über die Bakterien in unseren Eingeweiden nachdenken sollten, als über die Nahrung, die wir in sie stecken? Bevor ich das Baby komplett mit dem Bade ausschütte, muss ich diesem alten Sprichwort erst einmal Respekt zollen, indem es den richtigen Ort hervorhebt, nur nicht die richtigen Spieler. Wussten Sie, dass der Gastrointestinaltrakt dicht mit Nervenfasern (dem enterischen Nervensystem) innerviert ist und mit dem Vagusnerv verbunden ist, der im Wesentlichen wie ein bidirektionaler Highway zwischen Ihrem Gehirn und Ihrem Darm wirkt? Tatsächlich ist der Magen-Darm-Trakt so stark innerviert, dass er als “zweites Gehirn” bezeichnet wird, ein treffender Titel, da er die Mehrheit des Mikrobioms beherbergt, das insgesamt ungefähr die gleiche Menge wie Ihr Gehirn wiegt. Diese Bakterien produzieren auch Neurotransmitter wie GABA und Serotonin, die direkt mit den Nervenzellen des enterischen Nervensystems kommunizieren können. Die direkte Beziehung zwischen dem Darm und dem Gehirn erkennend, haben Forscher von Psychologen zu Mikrobiologen angefangen zu verhören, was wir als die “Darm-Gehirn-Verbindung” bezeichnen.

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Wie wirkt sich die Darm-Gehirn-Verbindung auf das aus, was dich zu “dir” macht? Je nachdem, mit wem du sprichst, gibt es viele verschiedene Vorstellungen vom Selbst und was uns zu dem macht, was wir sind. In Bezug auf die Genetik sind Sie sicherlich Ihre Bakterien. Aber über das Genom hinaus, in meinem Forschungsprogramm, betone ich die Rolle von Kognition (wie wir denken) und Emotionsregulation (die Art, wie wir Emotionen erzeugen und darauf reagieren) in dem, was uns zu dem macht, was wir sind kompliziert ineinander verschlungen. Psychologische Forscher haben die Auswirkungen des Immunsystems auf unsere Gehirne seit einiger Zeit aufgedeckt, und da unsere Darmbakterien Immunprozesse wie die Entzündungsreaktion beeinflussen können, macht es Sinn, dass wir damit beginnen, zu untersuchen, wie unsere Bakterien das Immunsystem modulieren können. Zu-Gehirn-Kommunikation. Wenn du es nicht wusstest, bevor du meinen letzten Absatz gelesen hast, würdest du wahrscheinlich darüber lachen, dass Ereignisse, die in unseren Eingeweiden stattfinden, einen Einfluss darauf haben, wie wir denken und Emotionen erleben. Aber schon vor diesem Artikel wussten Sie, dass dies der Fall ist – hatten Sie jemals das Gefühl, dass in Ihrem Darm etwas nicht stimmte? Haben Sie jemals eine Entscheidung aufgrund von Bauchgefühl getroffen? Sehen Sie, Sie haben die ganze Zeit die Darm-Gehirn-Verbindung erlebt!

Die meisten Arbeiten zur Untersuchung des Einflusses von Bakterien auf die Kognition wurden in Tiermodellen durchgeführt 2 . Denn um eine Kausalitätsrolle zu unterstützen, müssen wir in der Lage sein, die interessierende Variable direkt zu steuern. Aber es wäre ziemlich hart und ehrlich gesagt unethisch, das Mikrobiom des Menschen zu kontrollieren. Daher haben Forscher Mausmodelle entwickelt, die völlig keimfrei sind und uns erlauben, den Einfluss des Mikrobioms auf das Verhalten direkt zu untersuchen. Wie? Wir können beobachten, wie sich diese keimfreien Mäuse unter verschiedenen experimentellen Bedingungen verhalten im Vergleich zu ihren mikrobieleichen Freunden: keimfreie Mäuse haben kognitive Defizite in der Kurzzeiterkennung und im Arbeitsgedächtnis 3 . Wir können die Rolle des Mikrobioms bei kognitiven Funktionen beim Menschen durch Beobachtung von Patientenpopulationen mit Krankheiten, die durch mikrobielle Dysbiose gekennzeichnet sind, wie entzündliche Darmerkrankungen (IBD), beurteilen. Nicht nur bei Personen, bei denen eine IBD diagnostiziert wird, ist die Wahrscheinlichkeit einer Diagnose von Depressionen und Angstzuständen höher, sie haben auch eine verminderte kognitive Funktion im Vergleich zu Kontrollen (gemessen anhand des verbalen IQ) 4 .

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Während wir einen Menschen nicht vollständig keimfrei machen können, können wir die Arten von Bakterien beeinflussen, die ihren Darm bevölkern. Der eine Fall, in dem ich denke “Du bist, was du isst” hält wirklich in Probiotika (einnehmbare Mikroorganismen). Forscher an der UCLA führten ein randomisiertes Experiment durch, in dem sie einige gesunde Frauen anwiesen, ein fermentiertes Milchgetränk und andere zu trinken, um ein Milchgetränk zu trinken, das keine Probiotika oder überhaupt nichts enthielt, zweimal täglich für 4 Wochen 5 . Sie unterzogen alle Teilnehmer einer emotionsauslösenden Aufgabe während eines fMRI-Scanners und stellten fest, dass diese kurze probiotische Intervention die Aktivität von Hirnregionen beeinflusste, die die zentrale Verarbeitung von Emotionen und Empfindungen steuern. Eine andere Gruppe von Forschern führte eine ähnliche Studie durch und fand heraus, dass Probanden, die eine probiotische Behandlung erhielten, eine reduzierte kognitive Reaktivität gegenüber einer traurigen Stimmung aufwiesen, und dieser Effekt könnte durch vermindertes Wiederkäuen und aggressive Gedanken erklärt werden 6 . In einer anderen Studie, die kognitive Prozesse und Emotionsregulation miteinander verknüpft, fanden Forscher heraus, dass Teilnehmer, denen Probiotika nur 30 Tage lang verabreicht wurden, verringerte Selbstbeschuldigungserfolge und erhöhte Problemlösungswerte zeigten 7 . Diese Ergebnisse wurden in einer gesunden Population gefunden und könnten Auswirkungen auf kognitive affektive Prozesse in Patientenpopulationen haben, die für die Bewältigung von Krankheiten entscheidend sind.

Wenn du also das nächste Mal darüber nachdenkst, wer du bist und warum du so denkst und fühlst, wie du es tust, achte darauf, dass dein Körper ein Universum ist, das Billionen von Mikroben beherbergt und mit denen wir uns gemeinsam entwickelten winzige Bewohner seit Anbeginn der Zeit. Ohne sie wären wir überhaupt nicht.

 Arielle Radin

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*** Arielle Radin ist Ph.D. Student in Gesundheitspsychologie an der UCLA. Sie absolvierte ihre Bachelor-Ausbildung an der Columbia University und arbeitete in Forschungslabors an der NYU und der Tel Aviv University. Sie können mehr über sie auf ihrer persönlichen Website lesen: https://arielleradin.com/

In der Tat

Verweise

1. QinJ, LiR, RaesJ, et al. Ein mikrobieller Gen-Katalog für den menschlichen Darm, der durch metagenomische Sequenzierung etabliert wurde. Natur . 2010; 464 (7285): 59-65. doi: 10.1038 / nature08821.

2. AP Allen, Dinan TG, Clarke G, Cryan JF. Eine Psychologie der menschlichen Gehirn-Darm-Mikrobiom-Achse. Soc Persönlicher Psychol-Kompass. 2017; 11 (4): 1-22. doi: 10.1111 / spc3.12309.

3. Gareau MG, Wein E, Rodrigues DM, et al. Bakterielle Infektion verursacht Stress-induzierte Gedächtnisstörungen bei Mäusen. Gut . 2011; 60 (3): 307-317. doi: 10.1136 / gut.2009.202515

4. Dancey CP, Attree EA, Stuart G, Wilson C, Sonnet A. Worte scheitern mir: Das verbale IQ-Defizit bei entzündlichen Darmerkrankungen und Reizdarmsyndrom. Entzündlicher Darm Dis. 2009; 15 (6): 852-857. doi: 10.1002 / ibd.20837.

5. Tillisch K., Labus J., Kilpatrick L., et al. Der Verzehr von fermentiertem Milchprodukt mit probiotischem Modulations-Brain Activity. Gastroenterologie . 2013; 144 (7): 1394-1401.e4. doi: 10.1053 / j.gastro.2013.02.043.

6. Steenbergen L, Sellaro R, van Hemert S, Bosch JA, Colzato LS. Eine randomisierte, kontrollierte Studie, um die Wirkung von Multispezies-Probiotika auf die kognitive Reaktivität gegenüber einer traurigen Stimmung zu testen. Gehirn-Verhaltens-Immunität . 2015; 48: 258-264. doi: 10.1016 / j.bbi.2015.04.003.

7. Messaoudi M, Lalonde R, Violle N, et al. Bewertung der psychotropen Eigenschaften einer probiotischen Formulierung (Lactobacillus helveticus R0052 und Bifidobacterium longum R0175) bei Ratten und Menschen. Br J Nutr. 2011; 105 (5): 755-764. doi: 10.1017 / S0007114510004319.