Kajian Tikus Mencadangkan Hubungan antara Bakteria usus dan Risiko PTSD, Gangguan Mood

Penyelidikan baru menunjukkan bahawa bakteria usus dapat mempengaruhi cara otak bertindak balas terhadap situasi tertekan.

Dr. John Bienenstock dan Dr. Paul Forsythe - yang bekerja di Institut Otak-Badan di Universiti McMaster di Ontario, Kanada percaya bakteria usus dapat digunakan untuk menyembuhkan atau mencegah keadaan neurologi seperti gangguan tekanan pasca-trauma (PTSD), kegelisahan dan kemurungan.

Kajian ini ditaja oleh pejabat Penyelidikan Angkatan Laut (ONR).

"Ini adalah pekerjaan yang sangat penting bagi pejuang perang AS kerana ia menunjukkan bahawa mikroba usus memainkan peranan yang kuat dalam tindak balas badan terhadap situasi tertekan, dan juga pada siapa yang mungkin terdedah kepada keadaan seperti PTSD," kata Dr. Linda Chrisey, seorang pegawai program di Jabatan Prestasi Warfighter ONR.

Para penyelidik menjelaskan bahawa triliunan mikroba di saluran usus, yang secara kolektif dikenali sebagai mikrobioma usus, sangat mempengaruhi biologi manusia. Bakteria memainkan peranan aktif dalam mencerna makanan, mengatur sistem kekebalan tubuh dan bahkan mengirimkan isyarat ke otak yang mengubah mood dan tingkah laku.

ONR yakin kajian itu akan meningkatkan ketahanan mental dan fizikal para pejuang dalam situasi yang melibatkan perubahan diet, kehilangan tidur, atau irama sirkadian yang terganggu (dari peralihan zon waktu atau tinggal di kapal selam).

Melalui penyelidikan pada tikus makmal, Bienenstock dan Forsythe telah menunjukkan bahawa bakteria usus mempengaruhi mood dan tingkah laku dengan serius. Mereka juga dapat mengawal mood tikus cemas dengan memberi mereka mikroba yang sihat dari bahan tinja yang dikumpulkan dari tikus yang tenang.

Bienenstock dan Forsythe menggunakan senario "kekalahan sosial" di mana tikus yang lebih kecil terdedah kepada yang lebih besar dan lebih agresif selama beberapa minit setiap hari selama 10 hari berturut-turut.

Tikus yang lebih kecil menunjukkan tanda-tanda kegelisahan dan tekanan yang meningkat - gegaran saraf, selera makan berkurang, dan kurang interaksi sosial dengan tikus lain. Para penyelidik kemudian mengumpulkan sampel tinja dari tikus yang stres dan membandingkannya dengan sampel dari tikus yang tenang.

"Apa yang kami dapati adalah ketidakseimbangan mikrobiota usus tikus yang tertekan," kata Forsythe.

"Terdapat kurang kepelbagaian jenis bakteria yang ada. Usus dan usus adalah ekologi yang sangat kompleks. Semakin sedikit kepelbagaian, semakin besar gangguan pada tubuh. "

Bienenstock dan Forsythe kemudian memberi tikus yang diberi tekanan probiotik yang sama (bakteria hidup) yang terdapat pada tikus yang tenang dan memeriksa sampel tinja yang baru. Melalui spektroskopi resonans magnetik (MRS), teknik analisis non-invasif menggunakan teknologi MRI yang kuat, mereka juga mengkaji perubahan dalam kimia otak.

"Perilaku tikus tidak hanya meningkat secara dramatik dengan perawatan probiotik," kata Bienenstock, "tetapi ia terus membaik selama beberapa minggu sesudahnya. Teknologi MRS juga membolehkan kita melihat biomarker kimia tertentu di otak ketika tikus mengalami tekanan dan ketika mereka mengambil probiotik. "

Biomarker mungkin menjadi kunci untuk mengesan risiko dan mencadangkan terapi proaktif.

Kedua-dua penyelidik mengatakan penanda tekanan mungkin berpotensi menunjukkan jika seseorang menderita PTSD atau berisiko mengembangkannya, memungkinkan untuk rawatan atau pencegahan dengan probiotik dan antibiotik.

Akhir tahun ini, Bienenstock dan Forsy berharap dapat memperoleh dana untuk menjalankan ujian klinikal untuk mentadbir probiotik kepada sukarelawan manusia dan menggunakan MRS untuk memantau reaksi otak terhadap tahap tekanan yang berbeza.

ONR menjelaskan bahawa analisis mikrobiologi usus adalah sebahagian daripada program dalam prestasi pejuang. Penyelidik juga melihat penggunaan biologi sintetik untuk meningkatkan mikrobioma usus.

Biologi sintetik mencipta atau merekayasa semula mikroba atau organisma lain untuk melakukan tugas-tugas tertentu seperti meningkatkan prestasi kesihatan dan fizikal. Medan ini dikenal pasti sebagai keutamaan ONR kerana potensi kesannya yang besar terhadap prestasi dan kemampuan armada pejuang.

Sumber: ONR