Zusammenfassung: Eine neue Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Manipulation von Darmbakterien durch probiotische und präbiotische Nahrungsergänzungsmittel das altruistische Bestrafungsverhalten bei Menschen verstärken kann. Teilnehmer, die Nahrungsergänzungsmittel erhielten, lehnten bei einem Geld-Sharing-Spiel unfaire Angebote eher ab, was auf einen Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota und der sozialen Entscheidungsfindung schließen lässt. Dieser Effekt wird möglicherweise durch Veränderungen in den Dopamin-Vorläufern vermittelt.
Wichtige Fakten:
- Nahrungsergänzungsmittel mit Darmbakterien verstärken altruistisches Bestrafungsverhalten.
- Veränderungen in der Zusammensetzung der Darmmikrobiota korrelieren mit der Fairness-Sensitivität.
- Dopamin-Vorläufer können den Zusammenhang zwischen Darmbakterien und sozialem Verhalten vermitteln.
Quelle: Pariser Gehirninstitut
Die Darmmikrobiota – also alle Bakterien, Viren und Pilze, die in unserem Verdauungstrakt leben – spielt in unserem Körper eine zentrale Rolle, die weit über die Verdauungsfunktion hinausgeht.
Neuere Forschungsergebnisse unterstreichen seine Auswirkungen auf Kognition, Stress, Angstzustände, depressive Symptome und Verhalten; Mäuse, die beispielsweise in einer sterilen Umgebung aufgezogen werden, haben Schwierigkeiten, mit anderen Individuen zu interagieren.
Obwohl diese Ergebnisse vielversprechend sind, werden die meisten dieser Forschungen an Tieren durchgeführt und können nicht auf den Menschen übertragen werden. Es erlaubt uns auch nicht zu verstehen, welche neuronalen, immunologischen oder hormonellen Mechanismen in diesem faszinierenden Dialog zwischen Gehirn und Darm am Werk sind: Forscher beobachten einen Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung der Mikrobiota und sozialen Fähigkeiten, wissen aber nicht genau, wie das eine das andere steuert .
„Die verfügbaren Daten legen nahe, dass das Darmökosystem über verschiedene Wege, einschließlich des Vagusnervs, mit dem Zentralnervensystem kommuniziert“, erklärt Hilke Plassmann (Sorbonne-Universität, Insead), Leiterin des Control-Interoception-Attention-Teams am Paris Brain Institute. und Professor an der Insead.
„Es könnte auch biochemische Signale nutzen, die die Freisetzung von Neurotransmittern wie Dopamin und Serotonin auslösen, die für die ordnungsgemäße Gehirnfunktion unerlässlich sind.“
Studieren altruistische Bestrafung
Um herauszufinden, ob die Zusammensetzung der menschlichen Darmmikrobiota die Entscheidungsfindung in einem sozialen Umfeld beeinflussen könnte, verwendeten die Forscherin und ihre Kollegen Verhaltenstests – darunter das berühmte „Ultimatum-Spiel“, bei dem einem Spieler ein Geldbetrag gegeben wird, den er aufteilen muss ( (fair oder unfair) mit einer zweiten Spielerin, die das Angebot ablehnen kann, wenn sie es für unzureichend hält. In diesem Fall erhält keiner der Spieler Geld.
Die Ablehnung des Geldbetrags entspricht dem, was wir „altruistische Bestrafung“ nennen, also dem Impuls, andere zu bestrafen, wenn eine Situation als ungerecht empfunden wird: Für den zweiten Spieler fühlt sich die Wiederherstellung der Gleichberechtigung (niemand erhält Geld) manchmal wichtiger an als die Erlangung eine Belohnung. Das Ultimatum-Spiel wird dann als experimentelle Methode zur Messung der Fairness-Sensibilität eingesetzt.
Um diesen Effekt voll auszunutzen, rekrutierten die Forscher 101 Teilnehmer. Sieben Wochen lang nahmen 51 Personen Nahrungsergänzungsmittel ein, die Probiotika (nützliche Bakterien) und Präbiotika (Nährstoffe, die die Ansiedlung von Bakterien im Darm fördern) enthielten, während 50 weitere ein Placebo erhielten. Sie alle nahmen an einem Ultimatumspiel in zwei Sitzungen zu Beginn und am Ende der Nahrungsergänzungsperiode teil.
Ziehen Bakterien die Fäden?
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass die Gruppe, die die Nahrungsergänzungsmittel erhielt, am Ende der sieben Wochen viel eher dazu neigte, ungleiche Angebote abzulehnen, selbst wenn die Geldaufteilung leicht unausgewogen war. Im Gegensatz dazu verhielt sich die Placebogruppe während der ersten und zweiten Testsitzung ähnlich.
Darüber hinaus ging die Verhaltensänderung in der Gruppe mit Nahrungsergänzung mit biologischen Veränderungen einher: Die Teilnehmer, die zu Beginn der Studie das größte Ungleichgewicht zwischen den beiden Bakterienarten aufwiesen, die die Darmflora dominieren (Firmicutes Und Bacteroidetes) erlebten die bedeutendste Veränderung in der Zusammensetzung ihrer Darmmikrobiota durch die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln.
Darüber hinaus zeigten sie bei den Tests auch die größte Sensibilität für Fairness.
Die Forscher beobachteten nach der siebenwöchigen Intervention auch einen starken Rückgang ihres Tyrosinspiegels, einer Dopamin-Vorstufe. Zum ersten Mal zeichnet sich ein kausaler Mechanismus ab: Die Zusammensetzung der Darmmikrobiota könnte das Sozialverhalten durch die Vorläufer von Dopamin beeinflussen, einem Neurotransmitter, der an Belohnungsmechanismen im Gehirn beteiligt ist.
„Es ist noch zu früh zu sagen, dass Darmbakterien uns weniger rational und empfänglicher für soziale Belange machen können“, schließt Hilke Plassmann.
„Diese neuen Ergebnisse verdeutlichen jedoch, welche biologischen Wege wir untersuchen müssen. Die Aussicht, die Darmmikrobiota durch die Ernährung zu modulieren, um die Entscheidungsfindung positiv zu beeinflussen, ist faszinierend! Wir müssen diesen Weg sehr sorgfältig erkunden.“
Über diese Neuigkeiten aus der Mikrobiom- und Entscheidungsforschung
Autor: Marie Simon
Quelle: Pariser Gehirninstitut
Kontakt: Marie Simon – Paris Brain Institute
Bild: Das Bild stammt von Neuroscience News
Ursprüngliche Forschung: Offener Zugang.
„Auswirkungen der Zusammensetzung des Darmmikrobioms auf die soziale Entscheidungsfindung“ von Hilke Plassmann et al. PNAS-Nexus
Abstrakt
Einfluss der Zusammensetzung des Darmmikrobioms auf die soziale Entscheidungsfindung
Es gibt zunehmend Belege für die Rolle des Darmmikrobioms bei der Regulierung des sozio-affektiven Verhaltens bei Tieren und bei klinischen Erkrankungen. Ob und wie die Zusammensetzung des Darmmikrobioms jedoch die gesellschaftliche Entscheidungsfindung im Gesundheitsbereich beeinflussen kann, ist noch unbekannt.
Hier haben wir die kausalen Auswirkungen einer 7-wöchigen synbiotischen (im Vergleich zu Placebo) Ernährungsintervention auf altruistisches soziales Bestrafungsverhalten in einem Ultimatumspiel getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Intervention die Bereitschaft der Teilnehmer erhöhte, bei ungerechter Behandlung auf eine finanzielle Entschädigung zu verzichten.
Diese Veränderung in der gesellschaftlichen Entscheidungsfindung hing mit Veränderungen der Serumspiegel des Dopamin-Vorläufers Tyrosin im Nüchternzustand zusammen, was auf einen möglichen mechanistischen Zusammenhang entlang der Darm-Mikrobiota-Gehirn-Verhaltensachse schließen lässt.
Diese Ergebnisse verbessern unser Verständnis der bidirektionalen Rolle von Körper-Gehirn-Interaktionen bei der sozialen Entscheidungsfindung und warum Menschen gemäß der Standardwirtschaftstheorie manchmal „irrational“ handeln.