
ネイチャー・メンタル・ヘルス誌に掲載された最近の研究では、脳腸内微生物叢(BGM)の相互作用のパターンとストレス耐性の関係が明らかにされました。
レジリエンスとは、ストレスの多い出来事にうまく対処する能力と定義され、変化の受容、粘り強さ、否定的な感情への寛容さ、そしてストレスから回復する能力が含まれます。多くの研究は、レジリエンスと性格特性、社会的要因、行動・感情制御戦略との関連性に焦点を当てています。
ヒトマイクロバイオームの構成と機能は、ストレス関連疾患と関連しています。腸内マイクロバイオームはBGMシステムを通じて心理機能を調節し、ストレス耐性を高めることから、マイクロバイオームには潜在的な治療効果を持つ代謝物が含まれている可能性が示唆されています。しかしながら、レジリエンスの統合的な生物学的プロファイルを明らかにした研究はまだありません。
本研究では、レジリエンスと臨床現象、神経特性、マイクロバイオーム機能との関係を調査しました。これは、先行研究2件から得られた二次データを用いた研究です。参加者はロサンゼルスのコミュニティから募集されました。
神経疾患、腹部手術歴、精神疾患、薬物乱用、抗生物質/プロバイオティクスの使用、妊娠中または授乳中の女性などは除外されました。
参加者全員が脳のマルチスペクトル磁気共鳴画像法(MRI)を受け、便サンプルを提供し、アンケートに回答した。
アンケートデータには、BMI(ボディマス指数)、身体活動、コナー・デイビッドソンレジリエンス尺度(CD-RISC)、社会経済的地位、状態特性不安評価尺度(STAI)、知覚ストレス尺度(PSS)、入院不安・抑うつ尺度(HADS)、ポジティブ・ネガティブ感情尺度・食事・睡眠尺度(PROMIS)が含まれていました。
その他の評価項目には、患者健康質問票、対処戦略、弁別評価、傾向/回避行動システム、5因子マインドフルネス尺度(FFM)、多次元自己能力評価(MASQ)、疼痛破局化尺度、早期トラウマ尺度、内臓感受性指数、疼痛警戒尺度、国際人格プール(IPIP)、および正常人格評価が含まれた。16S rRNA遺伝子配列解析のため、便検体からDNAを抽出した。
便サンプルは、HD4グローバルメタボロミクスプラットフォームを使用して処理および分析されました。RNA抽出およびメタトランスクリプトーム配列決定が実行されました。
研究者らは、バイオマーカー発見のためのデータ統合(DIABLO)法を使用して、耐性表現型に関連する臨床/行動、中枢(脳)、および末梢(メタボローム、マイクロバイオーム)マーカー間の相互作用を特定しました。
この研究には、女性71名を含む合計116名が参加しました。高レジリエンス(HR)グループと低レジリエンス(LR)グループの間で、アルファおよびベータ多様性に有意差は認められませんでした。
DIABLO解析により、心理的レジリエンスの低い個人と高い個人を区別する、高い相関関係にあるオミックスシグネチャーが明らかになりました。DIABLOによって選択された変数は、45の特性(臨床13項目、メタボローム3項目、安静時機能MRI 5項目、構造MRI 6項目、拡散MRI 2項目、トランスクリプトーム16項目)でした。
臨床変数には、IPIPの神経症傾向と外向性、HADSの不安と抑うつ、STAIの不安、MASQの言語記憶、注意、視覚知覚と言語、PSSスコア、FFM合計スコア、および非判断的および記述的サブスケールが含まれます。
HR グループは、LR グループと比較して、マインドフルネスと外向性の平均レベルが高かったが、神経症傾向、不安、注意力の問題、言語記憶、言語、視覚知覚、ストレス知覚の平均レベルは低かった。
代謝変数には、クレアチン、ジメチルグリシン(DMG)、N-アセチルグルタミン酸(NAG)が含まれていました。平均すると、NAGとDMGの値はHR群の方がLR群よりも高かったのに対し、クレアチンの値は両群で同程度でした。
つまり、遺伝的伝播、抗炎症、代謝、環境適応に関連する細菌トランスクリプトームの平均レベルは HR グループで高かったのです。
HR グループは、安静時のすべての構造的 MRI 特徴の平均レベルは低かったが、すべての機能的 MRI 特徴のレベルは高かった。
拡散MRI所見において、HR群は両側の脳梁下回間の連結性は平均して低かったものの、右海馬と右眼窩外側回間の連結性は高かった。CD-RISCの2つの因子(忍耐力とコントロール)は、これらのDIABLO変数と強い関連を示した。
この研究では、複数のBGMマーカーが、高レジリエンス(HR)の個人と低レジリエンス(LR)の個人を区別できることが分かりました。HR群は、適応的な心理特性、認知と感情のつながりと感情制御をサポートする神経学的特徴、そして腸内環境の健康を促進するマイクロバイオーム機能を示しました。
特に、両グループは細菌トランスクリプトームにおいて最も顕著に異なっていました。これらの結果は、腸内細菌叢と脳の特性がストレス耐性に寄与していることを示唆しています。