Suolistomikrobiston aineenvaihduntatuotteiden ja diversiteetin yhteys emotionaaliseen tarkkaavaisuuteen 30 kuukauden iässä

Abstract

Tutkimusten mukaan kasvoihin suuntautuva tarkkaavaisuus on erilaista riippuen niillä ilmaistusta emootiosta. Varhaiset yksilölliset erot tässä emotionaalisessa tarkkaavaisuudessa voivat vaikuttaa myöhempään tiedonkäsittelyyn ja sosioemotionaaliseen kehitykseen. Viime vuosina tutkimustieto suolistomikrobiston ja aivojen kehityksen ja toiminnan välisestä vastavuoroisesta yhteydestä on jatkuvasti lisääntynyt, mutta tieto mikrobiomi-suolisto-aivot-akselin toiminnasta lapsuuden aikana on edelleen vähäistä. Lapsuus on kuitenkin sekä aivojen että suolistomikrobiston kehityksen kannalta vilkasta ja altistuksille herkkää aikaa. Alustava tutkimusnäyttö viittaa suolistomikrobiston olevan varhaisen lapsuuden aikana yhteydessä kognitiiviseen, sosiaaliseen ja emotionaaliseen kehitykseen. Suolistomikrobit tuottavat aineenvaihdunnassaan pääasiassa ruoansulatuksessamme hajoamattomista kuiduista lyhytketjuisia rasvahappoja. Nämä rasvahapot ovat yksiä suolistomikrobiston ja aivojen yhteyttä välittävistä tekijöistä. Tässä tutkimuksessa onkin tarkoitus kartoittaa näiden aineenvaihduntatuotteiden sekä yksilön mikrobiyhteisön sisäisen monimuotoisuuden, eli alfadiversiteetin, yhteyttä emotionaaliseen tarkkaavaisuuteen huomioiden lisäksi sukupuolen merkitys mahdollisena moderoivana tekijänä. Tämän pro gradu -tutkielman aineisto on osa FinnBrain-kohorttitutkimuksen 30 kuukauden ikäpisteen aineistoa. Otokseen on sisällytetty ne lapset (n = 105), jotka ovat osallistuneet silmänliikemittauksiin kasvoihin suuntautuvan emotionaalisen tarkkaavaisuuden arvioimiseksi, ja joilta on mitattu ulostenäytteistä sekä alfadiversiteetti (Shannon-indeksi) että lyhytketjuisten rasvahappojen pitoisuudet. Silmänliikemittauksissa käytettiin overlap-asetelmaa, jossa mitattiin lapsen todennäköisyyttä siirtää katse emotionaalisista kasvoista (neutraalit, iloiset, pelokkaat) tai kontrolliärsykkeestä näytön sivulle esitettyyn häiriöärsykkeeseen. Näiden todennäköisyyksien perusteella laskettiin myös ilmekohtainen prosessointivinouma. Alfadiversiteetin ja emotionaalisen tarkkaavaisuuden välillä ei havaittu yhteyksiä. Sen sijaan tulokset osoittivat, että lyhytketjuisten rasvahappojen pitoisuudet olivat yhteydessä pelokkaisiin ja neutraaleihin kasvoihin suuntautuvaan tarkkaavaisuuteen. Tarkemmin ottaen isobutyraatin ja isovaleraatin pitoisuudet ennustivat korostunutta pelokkaisiin kasvoihin suuntautunutta tarkkaavaisuutta. Valeraatti ennusti sukupuolen ja valeraatin yhdysvaikutusmallissa pienempää neutraalivinoumaa, mutta myös yhdysvaikutuksesta oli viitteitä, kuten myös valeraatin ja neutraalivinouman negatiivisesta korrelaatiosta pojilla. Sukupuoli ei moderoinut merkitsevästi rasvahappojen ja emotionaalisen tarkkaavaisuuden yhteyksiä, mutta korrelaatioiden tasolla havaittiin muitakin sukupuolieroja. Tytöillä valeraatti oli negatiivisesti yhteydessä pelokkaista kasvoista irrottautumisen todennäköisyyteen ja asetaatti positiivisesti neutraalivinoumaan. Tulokset viittaavat mahdollisesti siihen, että suolistomikrobit voivat tuottamiensa lyhytketjuisten rasvahappojen välityksellä säädellä emotionaalista tarkkaavaisuutta, minkä vuoksi rasvahappojen tuotantoon kohdennetuilla interventioilla voidaan mahdollisesti vaikuttaa sosioemotionaalisen kehityksen suuntaan.