Waarom reageren sommige baby’s meer op waargenomen gevaar dan andere? Volgens nieuw onderzoek van de Michigan State University en de University of North Carolina, Chapel Hill, kan een deel van het antwoord op een verrassende plaats worden gevonden: het spijsverteringsstelsel van een baby.
Het menselijke spijsverteringsstelsel herbergt een enorme gemeenschap van micro-organismen die bekend staat als het darmmicrobioom. Het onderzoeksteam van MSU-UNC ontdekte dat het darmmicrobioom anders was bij zuigelingen met sterke angstreacties en zuigelingen met mildere reacties.
Deze angstreacties – hoe iemand reageert op een enge situatie – in het vroege leven kunnen indicatoren zijn voor toekomstige geestelijke gezondheid. En er is groeiend bewijs dat neurologisch welzijn wordt gekoppeld aan het microbioom in de darm. De nieuwe bevindingen suggereren dat het darmmicrobioom op een dag onderzoekers en artsen een nieuw hulpmiddel zou kunnen bieden om een gezonde neurologische ontwikkeling te volgen en te ondersteunen.
“Deze vroege ontwikkelingsperiode is een tijd van enorme kansen voor het bevorderen van een gezonde hersenontwikkeling”, zegt Rebecca Knickmeyer van MSU, leider van de nieuwe studie die op 2 juni in het tijdschrift Nature Communications is gepubliceerd. “Het microbioom is een opwindend nieuw doelwit dat daar mogelijk voor kan worden gebruikt.”
Studies naar dit verband en de rol ervan in angstreacties bij dieren brachten Knickmeyer, een universitair hoofddocent aan de afdeling Kindergeneeskunde en Menselijke Ontwikkeling van het College of Human Medicine, en haar team ertoe op zoek te gaan naar iets soortgelijks bij mensen. En het bestuderen van hoe mensen, vooral jonge kinderen, met angst omgaan, is belangrijk omdat het in sommige gevallen kan helpen bij het voorspellen van de geestelijke gezondheid.
“Angstreacties zijn een normaal onderdeel van de ontwikkeling van kinderen. Kinderen moeten zich bewust zijn van bedreigingen in hun omgeving en klaar zijn om erop te reageren”, zegt Knickmeyer, die ook werkt bij MSU’s Institute for Quantitative Health Science and Engineering, of IQ. “Maar als ze die reactie niet kunnen temperen als ze veilig zijn, lopen ze mogelijk een verhoogd risico om later in het leven angst en depressie te ontwikkelen.”
Aan de andere kant van het reactiespectrum kunnen kinderen met uitzonderlijk gedempte angstreacties ongevoelige, emotieloze eigenschappen ontwikkelen die verband houden met antisociaal gedrag, zei Knickmeyer.
Om te bepalen of het darmmicrobioom verband hield met de angstreactie bij mensen, ontwierpen Knickmeyer en haar collega’s een pilotstudie met ongeveer 30 baby’s. De onderzoekers selecteerden het cohort zorgvuldig om zoveel mogelijk factoren die van invloed zijn op het darmmicrobioom zo consistent mogelijk te houden. Alle kinderen kregen bijvoorbeeld borstvoeding en geen enkele kreeg antibiotica.
De onderzoekers karakteriseerden vervolgens het microbioom van de kinderen door ontlastingsmonsters te analyseren en de angstreactie van een kind te beoordelen met een eenvoudige test: observeren hoe een kind reageerde op iemand die de kamer binnenkwam terwijl hij een Halloween-masker droeg.
“We wilden echt dat de ervaring leuk zou zijn voor zowel de kinderen als hun ouders. De ouders waren er de hele tijd en ze konden inspringen wanneer ze maar wilden,” zei Knickmeyer. “Dit zijn echt het soort ervaringen dat baby’s in hun dagelijks leven zouden hebben.”
Bij het verzamelen van alle gegevens zagen de onderzoekers significante associaties tussen specifieke kenmerken van het darmmicrobioom en de kracht van de angstreacties van kinderen.
Kinderen met een ongelijk microbioom op de leeftijd van 1 maand waren bijvoorbeeld angstiger op de leeftijd van 1 jaar. Ongelijke microbiomen worden gedomineerd door een klein aantal bacteriën, terwijl zelfs microbiomen evenwichtiger zijn.
De onderzoekers ontdekten ook dat de inhoud van de microbiële gemeenschap op 1-jarige leeftijd verband hield met angstreacties. Vergeleken met minder angstige kinderen hadden baby’s met een verhoogde respons meer van sommige soorten bacteriën en minder van andere.
Het team heeft echter geen verband waargenomen tussen het darmmicrobioom van de kinderen en hoe de kinderen reageerden op vreemden die geen masker droegen. Knickmeyer zei dat dit waarschijnlijk te wijten is aan de verschillende delen van de hersenen die betrokken zijn bij het verwerken van potentieel angstaanjagende situaties.
“Bij vreemden is er een sociaal element. Dus kinderen kunnen een sociale behoedzaamheid hebben, maar ze zien vreemden niet als directe bedreigingen,” zei Knickmeyer. “Als kinderen een masker zien, zien ze het niet als sociaal.
Als onderdeel van het onderzoek heeft het team ook de hersenen van de kinderen in beeld gebracht met behulp van MRI-technologie. Ze ontdekten dat de inhoud van de microbiële gemeenschap na 1 jaar verband hield met de grootte van de amygdala, die deel uitmaakt van de hersenen die betrokken zijn bij het nemen van snelle beslissingen over mogelijke bedreigingen.
Het verbinden van de stippen suggereert dat het microbioom van invloed kan zijn op hoe de amygdala zich ontwikkelt en werkt. Dat is een van de vele interessante mogelijkheden die zijn ontdekt door deze nieuwe studie, die het team momenteel probeert te repliceren. Knickmeyer bereidt zich ook voor om nieuwe onderzoekslijnen op te starten met nieuwe samenwerkingen bij IQ, waarbij ze nieuwe vragen stelt die ze graag beantwoordt.
“We hebben een geweldige kans om de neurologische gezondheid in een vroeg stadium te ondersteunen,” zei ze. “Ons langetermijndoel is dat we zullen leren wat we kunnen doen om een gezonde groei en ontwikkeling te bevorderen.”
Links
https://www.nature.com/articles/s41467-021-23281-y