Yaşlı farelerde bağırsak-beyin sinyallerinin güçlendirilmesiyle bilişsel gerilemenin tersine çevrilmesi ve hafıza oluşumunun iyileştirilmesi

• Yaşlanmayla birlikte bağırsak mikrobiyotasında değişimler ortaya çıkıyor ve bunun sonucunda bağırsak ile beyin arasındaki vagus siniri sinyal iletimi zayıflayarak hafıza oluşturma yetisi düşüyor
• Araştırmacılar, vagus siniri uyarımıyla yaşlı farelerin hafıza ve öğrenme yetilerini genç bireyler seviyesine geri getirdi
• Belirli bir bakteri olan Parabacteroides goldsteinii artışının, hipokampus aktivitesindeki azalma ve bilişsel işlev düşüşüyle doğrudan bağlantılı olduğu gösterildi
• Bağırsaktaki iltihabi yanıtın vagus siniri sinyallerini baskıladığı ve bu sürecin hafıza zayıflamasının doğrudan nedeni olarak işlediği bulundu
• Bağırsak-beyin bağlantısının düzenlenmesi, yaşlanmaya bağlı bilişsel gerilemeyi tersine çevirebilecek bir tedavi stratejisi olarak sunuluyor

---

Bağırsak mikrobiyotası ile bilişsel işlev arasındaki bağlantı

• Yaşlı farelerde mikrobiyota bileşimindeki değişimlerin bilişsel gerilemeyle ilişkili olduğu görüldü
  • Bağışıklık hücreleri bu değişimleri algılayıp iltihabi yanıt oluşturuyor ve vagus sinirinin sinyal iletimini engelliyor
  • Bunun sonucunda hipokampusun (hippocampus) aktivitesi azalıyor ve hafıza oluşturma kapasitesi düşüyor
• Vagus siniri uyarımı sayesinde yaşlı farelerin hafızası ve mekânsal keşif yeteneği, genç fareler düzeyine geri döndü
• Araştırmacılar, hafıza kaybının yalnızca beynin içindeki etkenlerden değil, bağırsak ortamındaki değişimlerle de düzenlenebileceğini doğruladı

Bağırsak mikrobiyotası değişim deneyi

• Genç fareler (2 aylık) ile yaşlı fareler (18 aylık) birlikte barındırıldığında, genç farelerin bağırsak mikrobiyotası yaşlı tipe dönüştü
  • Bu fareler, yeni nesne tanıma ve labirentten çıkma becerilerinde düşüş göstererek yaşlı farelere benzer davranışlar sergiledi
• Steril ortamda yetiştirilen farelerde hafıza gerilemesi görülmedi
  • Ancak yaşlı farelerin mikrobiyotası nakledilen genç farelerde bilişsel işlev hızla bozuldu
• Buna karşılık, yaşlı tip mikrobiyotaya sahip genç farelere 2 hafta boyunca geniş spektrumlu antibiyotik verildiğinde bilişsel işlevler toparlandı

Belirli bakterilerin ve metabolitlerin rolü

• Yaşlı farelerde Parabacteroides goldsteinii oranı artıyor ve bu bakterinin hafıza zayıflamasıyla doğrudan ilişkili olduğu görüldü
  • Bu bakteri genç farelerin bağırsaklarına verildiğinde hipokampus aktivitesinde azalma ve bilişsel performansta düşüş ortaya çıktı
• Bu bakterideki artış, orta zincirli yağ asitleri (medium-chain fatty acids) düzeyini yükseltiyor ve
  • bu maddeler miyeloid bağışıklık hücrelerinde (myeloid cells) iltihabi yanıtı tetikliyor
  • iltihap da vagus siniri aktivitesi ile hipokampus işlevini baskılayarak hafıza oluşturma kapasitesinde düşüşe yol açıyor

Vagus siniri uyarımı ve iyileşme etkisi

• Yaşlı farelere vagus sinirini aktive eden molekül verildiğinde, bilişsel işlevleri genç farelerden ayırt edilemeyecek kadar toparlandı
• Araştırmacılar, bağırsak yaşlanması → mikrobiyota değişimi → bağışıklık iltihabı → vagus siniri baskılanması → hafıza zayıflaması şeklindeki 3 aşamalı yolu ortaya koydu
• Bu yol vagus siniri uyarımıyla tersine çevrildiğinde hafıza işlevi yeniden kazandırılabiliyor

İnsanlara uygulanabilirlik ve sonraki araştırmalar

• Araştırmacılar, aynı bağırsak-beyin yolunun insanlarda da bulunup bulunmadığını inceliyor
• Vagus siniri uyarımı, hâlihazırda depresyon, epilepsi ve felç sonrası iyileşme tedavileri için FDA onayı almış bir teknoloji
• Bağırsak mikrobiyotası metabolitlerini düzenleyerek invazif olmayan bilişsel iyileştirme yöntemleri geliştirme olasılığına işaret ediliyor
• Bağırsaktan gelen sinyallerin, hafıza oluşumunun bağlamsallaştırılmasında (contextualization) önemli rol oynayabileceği belirtiliyor
• Çalışma Stanford Medicine ve Arc Institute öncülüğünde yürütüldü ve Nature'da yayımlandı

[GN⁺]

Hacker News görüşleri

• Birçok kişi başlıkta farelerden bahsedilmediği için bu haberi küçümsüyor, ancak bağırsak mikrobiyotasının insan davranışını etkilediği konusu zaten defalarca belgelenmiş durumda
  Hafızadaki iyileşme kısmı özellikle ilginç; herkes sadece alay edip geçtiği için birkaç ilginç örnek paylaşayım

  • "My butt made me crave candy"
  • "Gee, I'm not bipolar anymore thanks to my husband's butt juice infusion"
    Gerçekten tuhaf ama ilginç bir dünya
  • Ben de bu araştırmanın doğru olduğuna inanıyorum
    Alkolü ve uyuşturucuları (özellikle marihuanayı) bırakıp, reflümü ilaçsız yönetmek için beslenmemi düzenleyip öğün saatlerimi sabitleyince hafızamın geri geldiğini hissettim
    Safra kesemi de aldırdım ama sorun çözülmedi; bunun yerine ne tür yiyecekler yediğim ve çeşitlilik konusunda çok daha akıllıca davranmaya başladım
    Özellikle alkolün bağırsak mikrobiyotamı ve sindirim sistemimi bozduğunu düşünüyorum
  • HN'de p-hacking'i ya da hayvan modellerinin sınırlılıklarını bildiği için bilimi daha iyi anladığını sanan çok kişi var
  • Bence bağırsak mikrobiyotası araştırmaları abartılıyor
    Ruhsal hastalıkları tedavi etmek için dışkı nakli fecal transplant deneyen araştırmada da etkili olmadığı görüldü
    Bu tür çalışmalarda körleme(blinded) yapıldığında etkinin çoğu zaman ortadan kalkması tipik bir durum
  • Eskiden South Park'ta da Tom Brady'nin dışkı naklini konu alan bir bölüm vardı
  • “butt juice infusion” ifadesi aşırı komik xD

• Bu bir fare çalışması olsa da, insanlarda da bağırsak-beyin bağlantısını (gut-brain connection) destekleyen çok sayıda araştırma var
  Makaledeki ilginç nokta, son derece düşük dozda (5 μg/kg) kapsaisin enjekte edilmesine rağmen yaşlı farelerde hipokampal FOS aktivitesi ve hafızanın tamamen geri dönmesi
  Yani bu, cayenne biberi takviyelerinde bulunan o bileşenle de mümkün olabilir demek
  İlgili kitaplar arasında The Mind-Gut Connection ve The Psychobiotic Revolution var

  • Nörobilimci değilim ama hocam hep “farelerde her şeyi iyileştirebilirsiniz” derdi
    Demans, bağımlılık, bilişsel gerileme gibi alanlarda farelerde inanılmaz sonuçlar çıkıyor ama insanlarda neredeyse hiç tekrarlanmıyor
  • Ben çeşitli biberleri tek bir besin grubu sayacak kadar severim ama ağızdan alınan kapsaisinin hafızayı etkileyip etkilemediğini bilmiyorum
    Enjeksiyonla verilen kapsaisinin hipokampus üzerinde farklı etkileri olabilir, ancak emilim mekanizmasını çok iyi bilmediğim için daha fazla bakmam gerekir
  • Basit bir gıda maddesinin farelerde mucize yarattığını söyleyen sayısız makale var
    Ama çoğu yeniden üretilemiyor
    Bu yüzden fazla iyi görünen sonuçlara tek bir makaleye bakarak artık inanmıyorum

• Bence bu konuda kültürel bir tabu var
  Dışkılama, seks ya da ölüm gibi medeni toplumda konuşulmasından kaçınılan bir konu, ama gerçekte insan varlığının merkezi sindirim ve atılımdır
  Beyin ne kadar zeki olursa olsun, onu ayakta tutmak için sonuçta ‘orası’ gerekiyor

• Genç farelere yaşlı farelerin bakterileri verildiğinde yaşlı davranışları sergilemeleri ama tersinin onları gençleştirmemesi ilginç
  Muhtemelen yaşlanmış bakteriler baskın özellikler taşıyor

• İnsanların çok daha fazla lif tüketmesi gerekiyor
  Bağırsakları ve karaciğeri temizler, kolesterolü emer, insülin tepkisini yavaşlatır ve tokluk hissini daha uzun sürdürür
  Bağırsak mikrobiyotası da life ihtiyaç duyar
  Moda diyetler yerine sevdiğiniz şeyleri yiyip her gün yeterince lif almak önemli

  • Katılıyorum. Bağırsakta iki tür mikrop olduğunu varsayalım; A, yüksek kalorili düşük lifli diyette hızla çoğalıyor, B ise lif ağırlıklı diyette yavaş çoğalıyor
    A, insanların sağlıksız yiyecek seçimlerini teşvik ediyor olabilir, B ise etmiyor
    Bağırsaklarımda hangi mikropları barındırmak istediğimi düşünmeye değer
  • Ben de benzer şekilde yapıyorum. Her şeye chia tohumu ekliyorum ve edamame, goji berry, bezelye gibi şeyleri sık yiyorum
    Sağlık için yapıyorum ama ağırlık çalıştığım için proteini mümkün olduğunca besinlerden alma isteğim de var
  • Bunun için işlenmemiş doğal gıdalar yemek kilit nokta
  • Son zamanlarda dikkat çeken rezistan nişasta (resistant starch) da tavsiye ederim
    İlgili video
  • Bu yazı bilimsel araştırmalarla ilgili ama sadece kişisel görüş ortaya konmuş olması biraz hayal kırıklığı

• Yemeği arzulayan “sen” değilsin, bağırsak mikrobiyotası
  Örneğin şekeri tüketen mikroplar şekeri alamayınca beyne sinyal gönderip “daha fazlasını ver” der
  Bu yüzden şekerli yiyecekleri bıraktığınızda istek zamanla kaybolur; çünkü o mikroplar ölür ya da uykuya geçer

  • “Arzulayan biz değiliz” ifadesi yanlış anlaşılmaya açık
    Mikroplar etki eder ama insanın kendisi de arzu duyan bir varlıktır
  • Eğer bu doğruysa, antibiyotik kullanırken şeker isteğinin kaybolması gerekirdi
    Ama öyle olmuyor. İnsanlar içgüdüsel olarak lezzetli yiyecekleri tercih edecek şekilde evrimleşti
  • Bunun tamamen saçma bir teori olduğunu düşünüyorum
  • Richard Dawkins'in ‘Selfish Gene’ine benzer şekilde, aklıma ‘Selfish Tube’ kavramı geliyor
    Sonuçta insanın GI tract'in (sindirim kanalının) etrafında yaşayan bir varlık olduğunu düşündürüyor

• Bu makale çok iyi tasarlanmış bir çalışma ve insanlara uygulanabilirlik konusunda temkinli davranıyor
  Nature makalesinin aslı da açık ve özellikle tartışma bölümü etkileyici

• Datis Kharrazian'ın 2014 tarihli Why Isn't My Brain Working? kitabında da bu tür bağırsak-beyin bağlantısı kavramları zaten ele alınmıştı

• Veriler şüphe uyandıracak kadar iyi görünüyor
  Bu tür çalışmaların çoğunun birkaç yıl sonra yanlış olduğu ortaya çıkıyor
  Örnek olarak Science'taki makale geri çekme vakası verilebilir

  • Veriler açık olmadığı için doğrulamak mümkün değil
    Muhtemelen standart P=0.05 eşiği kullanıldı
    Böyle şaşırtıcı sonuçlar için çok daha düşük bir P değeri gerekirdi

• Bu tür konularda kişinin kendisinin deneme yapması daha hızlı
  Sistemin cevap vermesini beklemek için çok fazla çıkar sahibi var ve onların kararları her zaman bireyin yararıyla örtüşmüyor