據羅格斯大學的一名研究人員稱，生命早期接觸抗生素可能會改變人類大腦中負責認知和情感功能的區域的發展。發表在《iScience》雜誌上的這項實驗室研究表明，青霉素改變了微生物組–生活在我們體內和身上的數萬億有益微生物–以及基因表達，這使得細胞能夠對其不斷變化的環境做出反應，有些位於正在發展中的大腦的關鍵區域。
研究結果建議減少抗生素的廣泛使用，或在可能的情況下使用替代品以防止神經發育問題。
青霉素和相關藥物（如氨苄青霉素和阿莫西林）是全世界兒童最廣泛使用的抗生素。在美國，平均每個孩子在2歲前接受近三個療程的抗生素治療，在許多其他國家也有類似或更高的接觸率。
“我們以前的工作表明，讓幼年動物接觸抗生素會改變它們的代謝和免疫力。生命早期的第三個重要發展涉及大腦。這項研究是初步的，但顯示了改變微生物組和大腦變化之間的相關性，應該進一步探討，”主要作者、羅格斯大學先進生物技術和醫學中心主任Martin Blaser說。
主要作者、羅格斯大學先進生物技術和醫學中心主任Martin Blaser
該研究比較了在子宮內或出生后立即接觸低劑量青霉素的小鼠和沒有接觸的小鼠。他們發現，服用青霉素的小鼠的腸道微生物群發生了實質性的變化，並且額葉皮層和杏仁核的基因表達發生了改變，這是大腦中負責記憶發展以及恐懼和壓力反應的兩個關鍵區域。
越來越多的證據將腸道中的現象與大腦的信號傳遞聯繫起來，這一研究領域被稱為 “腸道-大腦軸”。如果這一途徑受到干擾，它可能導致大腦結構和功能的永久性改變，並可能在兒童後期或成年後導致神經精神或神經退行性疾病。
Blaser說：”生命早期是神經發育的關鍵時期。”近幾十年來，兒童神經發育障礙的發病率一直在上升，包括自閉症譜系障礙、注意力缺失/多動症和學習障礙。雖然認識和診斷的提高可能是促成因素，但在發育早期大腦基因表達的紊亂也可能是原因之一”。
未來的研究需要確定抗生素是否直接影響大腦發育，或者來自微生物組的分子進入大腦後是否干擾基因活動並導致認知缺陷。