Hur fick vi människor så stora hjärnor? Svaret kan ligga i tarmen. En ny studie av forskare vid Northwestern University i USA visar nämligen att tarmbakterier kan forma hjärnans utveckling och biologi.
Hjärnan är en extremt energikrävande organ, inte minst hos däggdjur med stora hjärnor (inklusive vi människor). För trots att hjärnan endast utgör cirka två procent av vår kroppsvikt, förbrukar den mänskliga hjärnan hela 20 procent av kroppens totala energi. Enligt en ny studie av forskare vid Norhwestern University i USA, kan vissa tarmbakterier vara nyckeln till att förstå hur däggdjur med stora hjärnor utvecklats för att kunna möta de enorma energibehov som deras hjärnor kräver.
Studien, som publicerades i början på december i tidskriften Microbial Genomics, är den första av sitt slag att visa att tarmbakterier kan forma hjärnans storlek.
I ett kontrollerat laboratorieexperiment transplanterade forskarna tarmbakterier från två primatarter med stora hjärnor (människa och ekorreapa) och en art med mindre hjärna (makak) till bakteriefria möss. Därefter mätte de under en period på 60 dagar upp förändringar i mössens fysiologi, bland annat genom att undersöka deras leverfunktion, viktökning och fettprocent.
När studieperioden var slut kunde forskarna se att de möss som fått tarmbakterier från människor och ekorreapor, både producerade och förbrukade mer energi än de som i stället fått sina tarmbakterier från makaker.
Studieresultaten är i synnerhet intressanta eftersom de indikerar att tarmbakterier som snabbt och effektivt producerar energi, kan ha spelat en avgörande roll i utvecklingen av större hjärnor hos människor och andra primater. Fynden från Northwestern University ger också ett nytt perspektiv på hur tarmbakterier kan ha underlättat utvecklingen av mänskliga kognitiva förmågor.
Studieförfattarna hoppas härnäst på att kunna expandera sin forskning och bland annat studera mikrober från ett bredare spektrum av primater med olika stora hjärnor.
Publikation
Elizabeth K. Mallott, Sahana Kuthyar, Won Lee, Derek Reiman, Hongmei Jiang, Sriram Chitta, E. Alexandria Waters, Brian T. Layden, Ronen Sumagin, Laura D. Manzanares, Guan-Yu Yang, Maria Luisa Savo Sardaro, Stanton Gray, Lawrence E. Williams, Yang Dai, James P. Curley, Chad R. Haney, Emma R. Liechty, Christopher W. Kuzawa, Katherine R. Amato. The primate gut microbiota contributes to interspecific differences in host metabolism. Microbial Genomics, 2024; 10 (12) DOI: 10.1099/mgen.0.001322
Vill du ta del av mer forskning som rör hjärnan? Läs mer här.