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I ricercatori studiano il collegamento fra il microbiome dell'intestino ed il cervello in esseri umani, roditori

Malgrado esteso contributo alle relazioni fra il microbiome dell'intestino ed il cervello (“l'asse del microbiota-intestino-cervello„) in esseri umani ed in roditori, piccolo è conosciuto circa queste relazioni in altri animali, lascianti le domande circa questa generalità del sistema.

Per indirizzare queste lacune di conoscenza, i ricercatori dal Charles E. Schmidt College di scienza ed istituto oceanografico dell'università atlantica di Florida del ramo del porto, in collaborazione con la Cornell University, hanno studiato la relazione fra cognizione e il microbiome dell'intestino dei fringillidi di zebra prigionieri (guttata di Taeniopygia).

Gli uccelli canori forniscono un'opportunità di provare ad asse del microbiota-intestino-cervello a causa degli avanzamenti recenti nella comprensione della cognizione aviaria.

In una popolazione di 38 fringillidi di zebra, i ricercatori hanno quantificato la prestazione sulle mansioni conoscitive che misurano l'apprendimento e la memoria. Per lo studio, hanno campionato il microbiome dell'intestino facendo uso di un tampone cloacal ed hanno quantificato l'alfa batterica e la beta diversità. Il microbiome cloacal del fringillide di zebra è rappresentante di quello del suo intestino crasso.

I risultati dello studio, pubblicati nelle lettere di biologia del giornale della società reale, hanno indicato che le caratteristiche prigioniere del microbiome dell'intestino dei fringillidi di zebra sono state collegate con la prestazione su un'analisi conoscitiva dove hanno imparato una tecnica novella foraggiare.

I ricercatori egualmente hanno identificato i batteri potenzialmente critici che erano relativamente più abbondanti in uccelli che hanno eseguito meglio su questa analisi. Questa correlazione fornisce alcuna della prima prova di una relazione fra il microbiome dell'intestino di un uccello ed il suo cervello.

Il microbiome dell'intestino di un animale può avere vasti effetti su salubrità, sulla prestazione conoscitiva e sul comportamento, punzonanti asse del microbiota-intestino-cervello della struttura concettuale '. Il microbiome dell'intestino può pregiudicare il cervello direttamente rilasciando i neurotrasmettitori ed i precursori che stimolano il nervo vago ed indirettamente influenzando il sistema immunitario. Le caratteristiche del microbiome dell'intestino sono state collegate in roditori ed esseri umani all'apprendimento e memoria e salute mentale.„

Autore di Morgan C. Slevin, del cavo di studio e di corrispondenza, Florida Atlantic University

Slevin è egualmente uno studente di Ph.D. di FAU in biologia e neuroscienza integranti.

Per valutare la prestazione conoscitiva, i ricercatori hanno esaminato i fringillidi di zebra facendo uso di tre mansioni che misurano l'apprendimento e la memoria: foraggiare, associazione di colore ed inversione novelle di colore. Ogni uccello è stato esaminato determinato (visivamente ma non acustico isolato da altri oggetti) e ricercatori osservati a distanza e prove segnate tramite video.

I risultati hanno mostrato Helicobacter, responsabile di molte malattie intestinali compreso le ulcere e Gallibacterium, con molte specie emolitiche trovate in uccelli compreso pollame, era generalmente più abbondante in uccelli che hanno eseguito male.

“Mentre non abbiamo identificato i tassi utili responsabili delle differenze fra le categorie della prestazione, suggeriamo che Helicobacter e Gallibacterium possano segnalare lo squilibrio del microbiome o maladaptation negli uccelli di rendimento insufficiente,„ ha detto Rindy il C. Anderson, Ph.D., autore senior, un assistente universitario delle scienze biologiche nel Charles E. Schmidt College di FAU di scienza e un membro dell'istituto del cervello di FAU.

“Questo che trova solleva il problema: “I tassi specifici influenzano la prestazione conoscitiva? O, è il microbiome dell'intestino di un uccello canoro semplicemente indicativo di qualità ospite e così è correlato con abilità conoscitiva? “La ricerca potrebbe rivolgere queste domande descrivendo la funzionalità dei membri del microbiome di memoria per più specie dell'uccello e provando come i trattamenti pre- e probiotici specifici pregiudicano l'abilità conoscitiva.„

I ricercatori notano che un'altra possibilità intrigante è quell'impatto di caratteristiche del microbiome alcuni processi conoscitivi più di altre secondo il sesso, quali l'apprendimento motorio e la memoria a breve termine (romanzo che foraggia) confrontati alla memoria associativa più a lungo termine (associazione di colore) ed alla flessibilità (inversione di colore).

Questi studi saranno determinanti per la comprensione come il microbiome pregiudica il cervello e la salubrità globale degli animali selvaggi e prigionieri.

Source:
Journal reference:

Slevin, M. C., et al. Evidence supporting the microbiota–gut–brain axis in a songbird. Biology Letters. doi.org/10.1098/rsbl.2020.0430.