اولین سال‌های زندگی در رشد مغز و شناخت کودکان اهمیت حیاتی دارد. بدن انسان می‌زبان تریلیون‌های میکروب است که به طور کلی می‌کروبیوم نامیده می‌شوند. این می‌کروب‌ها از لحظه تولد از طریق کانال زایمان، تماس با مراقبان، شیر مادر و محیط زیست وارد بدن شده و در طول زندگی دگرگون می‌شوند.
به گزارش نیوزویک، دانشمندان به طور فزاینده‌ای نقش این می‌کروب‌ها را در گوارش، افسردگی و سایر عملکرد‌ها می‌شناسند، اما سهم آن‌ها در رشد اولیه مغز همچنان در بسیاری از موارد ناشناخته است. کوین بون‌هام، دانشمند ارشد تحقیقاتی در کالج ولزلی، توضیح می‌دهد می‌کروب‌ها می‌توانند از طریق تولید انتقال‌دهنده‌های عصبی که با سیستم عصبی روده تعامل دارند، یا ورود به جریان خون و رسیدن به مغز، بر عملکرد مغزی تأثیر بگذارند. برخی می‌کروب‌ها نیز مولکول‌های عصبی فعال را تجزیه می‌کنند که در غیر این صورت اثر خود را نشان نمی‌دهند.
علاوه بر این، روده پر از سلول‌های ایمنی است که با می‌کروب‌ها در تعاملند و مولکول‌های سیگنال‌دهنده ایمنی نیز می‌توانند بر مغز تأثیر بگذارند. بار مادری می‌کروبیوم روده در طیف وسیعی از شرایط مغزی از جمله سلامت روان، اوتیسم، پارکینسون و آلزایمر نقش دارد. با این حال، تعریف یک می‌کروبیوم سالم برای رشد عصبی همچنان چالش‌برانگیز است.
مطالعه‌ای اخیر منتشرشده در نشریه ساینس ادوانسز، بون‌هام و همکاران ۳۸۱ کودک را در بازه سنی ۴۰ روزه تا ۱۰ سال بررسی کردند. محققان با تحلیل ژنتیکی جوامع باک‌تریایی موجود در می‌کروبیوم کودکان، آن‌ها را در معرض طیف وسیعی از تست‌های شناختی مناسب سن قرار دادند و ساختار مغز آن‌ها را با اسکن MRI بررسی کردند.
مدل‌های رایانه‌ای رابطه‌ای معنا‌دار بین گونه‌های باک‌تریایی خاص و عملکرد شناختی بالا‌تر یافتند، در حالی که گونه‌های دیگر با نمرات شناختی پایین‌تر مرتبط بودند. بون‌هام می‌گوید از تعداد و قدرت ارتباط‌های مشاهده‌شده شگفت‌زده شدم و از اینکه بسیاری از می‌کروب‌های شناسایی‌شده کمتر شناخته‌شده بودند، متعجب ماندم.
این مدل‌ها می‌توانند ساختار و حجم نواحی مختلف مغز را تنها بر اساس ویژگی‌های می‌کروبی کودک پیش‌بینی کنند. با این حال، بون‌هام تأکید می‌کند در این مرحله اولیه تحقیقات، به اندازه کافی در مورد می‌کروبیوم سالم نمی‌دانیم، چه برسد به نحوه ترویج آن. این تحقیق اولین قدم شوق‌انگیز در درک ارتباط روده و مغز در اوایل کودکی است. بون‌هام افزود ما مشتاقیم این نتایج را در گروه‌های متنوع‌تر تکرار کنیم و مطالعات تجربی آغاز کنیم تا پیوند‌های علی بین می‌کروب‌ها و رشد مغز را آشکار سازیم.
