نشاط غير عادي في أمعائنا ربما ساعد في تكبير أدمغتنا

نشاط غير عادي في أمعائنا ربما ساعد في تكبير أدمغتنا

“`html

قد تساعد الميكروبات التي تعيش في أمعائنا البشر على نمو أدمغة أكبر. كشفت التجارب المخبرية أن مجاميع الميكروبات المعوية البشرية تركز على إنتاج الطاقة لإطعام أدمغتنا، بدلاً من التخزين كما هو الحال في الحيوانات الأخرى.

“قد يكون ما يحدث في الأمعاء في الواقع هو الأساس الذي سمح لأدمغتنا بالنمو عبر الزمن التطوري”، قالت عالمة الأنثروبولوجيا في جامعة نورث وسترن، كاثرين أماتو ل غرايسي أبادي في مجلة BBC Science Focus.

إن نسيج الدماغ مكلف من الناحية الأيضية، لذلك كان على أجسامنا أن تخضع لسلسلة من التغييرات لتلبية احتياجات أعضائنا الكبيرة في التفكير. كان الباحثون فضوليين لرؤية الدور الذي قد تلعبه الميكروبات المفيدة التي تعيش في أمعائنا في هذه التحولات.

“`

«نحن نعلم أن مجتمع الميكروبات الذي يعيش في الأمعاء الغليظة يمكن أن ينتج مركبات تؤثر على جوانب من علم الأحياء البشرية – على سبيل المثال، التسبب في تغييرات في عملية التمثيل الغذائي التي يمكن أن تؤدي إلى مقاومة الأنسولين وزيادة الوزن،» يقول أmato.

«التباين في ميكروبيوتا الأمعاء آلية غير مستكشفة يُمكن أن تُسهِّل بها عملية التمثيل الغذائي عند الرئيسيات متطلبات الطاقة المختلفة في الدماغ.»

قام أmato وزملاؤه بزرع ميكروبيوتا الأمعاء في فئران “خالية من الجراثيم” من ثلاثة أنواع مختلفة من الرئيسيات لمقارنة تأثيرها. تلقت الفئران ميكروبات الأمعاء من البشر (*هومو سابينس*)، وقرود السنجاب ( *سايميري بوليفيينسيس* )، وقرود المكاك ( *ماكاكا مولاتا* )، ثم تم مراقبتها بفحوصات منتظمة على الوزن، ووظائف الكبد، ونسبة الدهون، وقيم الجلوكوز أثناء الصيام.

يُصنف كل من البشر وقرود السنجاب ضمن فئة “مُولّدي الأولوية للدماغ”، حيث ينتهي بهم المطاف بامتلاك أدمغة نسبياً كبيرة بالنسبة لحجم أجسامهم عند البلوغ. بينما تتميز القرود من نوع المكاك بأدمغة أصغر بكثير بالنسبة لحجم أجسامها.

فقد سجّلت الفئران المُحصّنة بالميكروبيوم البشري أعلى مستويات للجلوكوز أثناء الصيام، وأعلى مستويات للدهون الثلاثية، وأدنى مستويات للكوليسترول، كما شهدت أقل زيادة في الوزن. يشير هذا إلى أن ميكروبيوم الأمعاء البشري يُفضّل إنتاج السكر الذي يُغذّي الدماغ على تخزين الطاقة في الدهون.

في حين كانت هذه الاختلافات بين الفئران المُحصّنة بالميكروبيوم البشري وبقية الرئيسيات مُتوقّعة، إلا أن أكبر الاختلافات لوحظت بين النوعين ذوي الأدمغة الكبيرة (البشر وقرود السنجاب) والنوع ذي الأدمغة الصغيرة (القرود من نوع المكاك).

رغم صلة القرابة البعيدة بيننا وبين قرود السناجب، إلا أن الميكروبات الموجودة لديهم غيرت أيضاً استقلاب مضيفها لتُعطي الأولوية لاستخدام الطاقة وإنتاجها، بينما عززت تلك الموجودة لدى القردة المكاك تخزين الطاقة في الأنسجة الدهنية بدلاً من ذلك.

نموذج لتأثيرات الميكروبات على استقلاب الرئيسات ذات الدماغ الكبير والصغير. (أماموتو وآخرون، جينوم الميكروبات، ٢٠٢٤)

«تشير هذه النتائج إلى أنه عندما تطورت كل من البشر وقرود السناجب دماغاً أكبر بشكل منفصل، تغيرت مجتمعات الميكروبات لديهما بطرق مماثلة للمساعدة في توفير الطاقة اللازمة»، يشرح أماموتو.

لذا، ربما تطلب تطوير وصيانة أنسجة دماغنا المكلفة مساعدة من حيواناتنا المجهرية المعوية الصغيرة.

“`html

أظهرت الأبحاث السابقة [[LINK9]]وجود تنازل بين نمو الدماغ والنمو البدني داخل وخارج أنواع الثدييات. وهذا يُرى أيضًا أثناء النمو البشري. وتدعم النتائج الجديدة لفريق أماتو هذا التنازل المقترح أيضًا.

“في البشر، تتغير متطلبات الطاقة في دماغ النمو عكسياً مع تغير معدل النمو بين الطفولة والبلوغ، مع أبطأ معدل نمو وإيداع الدهون في دورة الحياة يتزامن مع ذروة استخدام الطاقة في الدماغ مدى الحياة في منتصف مرحلة الطفولة،” كتب الفريق [[LINK10]] في ورقتها البحثية [[LINK10]].

نُشرت هذه الأبحاث في مجلة الجينوم الميكروبي.

“`