Science >> Wetenschap >  >> Biologie

De samenstelling van de darmmicrobiota kan de besluitvorming beïnvloeden

Commensale bacteriën (rood) tussen het slijm (groen) en epitheelcellen (blauw) in de dunne darm van een muis. Krediet:Universiteit van Chicago.

De manier waarop we beslissingen nemen in een sociale context kan worden verklaard door psychologische, sociale en politieke factoren. Maar wat als er andere krachten aan het werk waren? Hilke Plassmann en haar collega's van het Paris Brain Institute en de Universiteit van Bonn laten zien dat veranderingen in de darmmicrobiota onze gevoeligheid voor eerlijkheid kunnen beïnvloeden en hoe we anderen behandelen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift PNAS Nexus .



De darmmicrobiota – dat wil zeggen alle bacteriën, virussen en schimmels die ons spijsverteringskanaal bewonen – spelen een cruciale rol in ons lichaam, veel verder dan de spijsverteringsfunctie. Recent onderzoek onderstreept de impact ervan op cognitie, stress, angst, depressieve symptomen en gedrag; muizen die in een steriele omgeving zijn grootgebracht, hebben bijvoorbeeld moeite met de interactie met andere individuen.

Hoewel deze bevindingen veelbelovend zijn, wordt het grootste deel van dit onderzoek uitgevoerd op dieren en kan het niet worden geëxtrapoleerd naar mensen. Ook kunnen we niet begrijpen welke neuronale, immuun- of hormonale mechanismen aan het werk zijn in deze fascinerende dialoog tussen hersenen en darmen:onderzoekers observeren een verband tussen de samenstelling van de microbiota en sociale vaardigheden, maar weten niet precies hoe de een de ander controleert. .

"De beschikbare gegevens suggereren dat het darmecosysteem via verschillende routes met het centrale zenuwstelsel communiceert, waaronder de nervus vagus", legt Plassmann (Sorbonne Universiteit), hoofd van het Control-Interoception-Attention Team van het Paris Brain Institute, en professor aan de Universiteit van Parijs uit. Insead. "Het zou ook biochemische signalen kunnen gebruiken die de afgifte van neurotransmitters veroorzaken, zoals dopamine en serotonine, die essentieel zijn voor een goede hersenfunctie."

Altruïstische straf bestuderen

Om te bepalen of de samenstelling van de menselijke darmmicrobiota de besluitvorming in een sociale omgeving zou kunnen beïnvloeden, gebruikten de onderzoeker en haar collega's gedragstesten, waaronder het beroemde 'ultimatumspel' waarin één speler een geldbedrag krijgt dat hij moet verdelen ( eerlijk of oneerlijk) met een tweede speler, die vrij is om het aanbod af te wijzen als zij dit onvoldoende acht. In dat geval ontvangt geen van beide spelers geld.

Het weigeren van de som geld staat gelijk aan wat wij ‘altruïstische bestraffing’ noemen, d.w.z. de impuls om anderen te straffen wanneer een situatie als oneerlijk wordt ervaren:voor de tweede speler voelt het herstellen van gelijkheid (niemand krijgt geld) soms belangrijker dan het verkrijgen van een beloning. Het ultimatumspel wordt vervolgens gebruikt als een experimentele manier om de gevoeligheid voor eerlijkheid te meten.

Om dit effect volledig te benutten, rekruteerden de onderzoekers 101 deelnemers. Zeven weken lang slikten 51 personen voedingssupplementen met probiotica (gunstige bacteriën) en prebiotica (voedingsstoffen die de kolonisatie van bacteriën in de darmen bevorderen), terwijl 50 anderen een placebo kregen. Ze namen allemaal deel aan een ultimatumspel tijdens twee sessies aan het begin en het einde van de suppletieperiode.

Zijn bacteriën aan de touwtjes?

De resultaten van het onderzoek geven aan dat de groep die de supplementen ontving veel meer geneigd was om aan het einde van de zeven weken ongelijke aanbiedingen af ​​te wijzen, zelfs als de verdeling van het geld enigszins onevenwichtig was. Omgekeerd gedroeg de placebogroep zich tijdens de eerste en tweede testsessie op dezelfde manier.

Bovendien ging de gedragsverandering in de gesuppleerde groep gepaard met biologische veranderingen:de deelnemers die bij aanvang van het onderzoek de grootste disbalans hadden tussen de twee soorten bacteriën die de darmflora domineren (Firmicutes en Bacteroidetes) ondervonden de meest significante verandering in de samenstelling van hun darmmicrobiota door de inname van supplementen. Bovendien toonden zij tijdens de tests ook de grootste gevoeligheid voor eerlijkheid.

De onderzoekers observeerden ook een scherpe daling van hun tyrosinegehalte, een voorloper van dopamine, na de zeven weken durende interventie. Voor het eerst komt een causaal mechanisme naar voren:de samenstelling van de darmmicrobiota zou sociaal gedrag kunnen beïnvloeden via de voorlopers van dopamine, een neurotransmitter die betrokken is bij de beloningsmechanismen van de hersenen.

“Het is nog te vroeg om te zeggen dat darmbacteriën ons minder rationeel kunnen maken en ontvankelijker voor sociale overwegingen”, concludeert Plassmann. "Deze nieuwe resultaten maken echter duidelijk naar welke biologische routes we moeten kijken. Het vooruitzicht om de darmmicrobiota via voeding te moduleren om de besluitvorming positief te beïnvloeden is fascinerend. We moeten deze weg zeer zorgvuldig verkennen."

Meer informatie: Marie Falkenstein et al, Impact van de samenstelling van het darmmicrobioom op sociale besluitvorming, PNAS Nexus (2024). DOI:10.1093/pnasnexus/pgae166

Journaalinformatie: PNAS Nexus

Aangeboden door het Paris Brain Institute