פחד – תגובה התנהגותית לאיום – הוא מנגנון שמור אבולוציונית אשר תומך בהישרדות. סביב גיל חצי שנה, תינוקות מצליחים להבחין בהבעת פנים מפוחדת מבין הבעות פנים אחרות. לא הרבה אחר כך מתחילים להופיע פחד מגבהים, מזרים, או מחפצים לא מוכרים וגם עוצמת התגובות הולכת ומתגברת, כאשר השיא מגיע סביב גיל שנה. ייתכן כי הפחד מגיע לשיאו בתקופה זו כדי לאזן בין העלייה במוביליות וההתנהגות החקרנית של התינוקות לבין הסכנות שבחוץ. המסלול ההתפתחותי של התנהגות הפחד כמובן שונה בין תינוק לתינוק, אך עוצמת תגובת הפחד לגירוי ספציפי יכולה לנבא את הופעתן העתידית של פסיכופתולוגיות: תינוקות שלא מצליחים להירגע גם כשהם כבר בטוחים עלולים להיות בסיכון מוגבר לפתח חרדות בהמשך החיים, ואילו בקצה השני של הספקטרום, תינוקות שלא מפחדים כלל עלולים לפתח התנהגות אנטי-חברתית.
עדויות ממחקרים בבעלי חיים מראות שהמיקרוביוטה משחקת תפקיד בהתנהגויות של פחד ואף משפיעה על אזורים מוחיים המעורבים בעיבוד של פחד (אמיגדלה, היפוקמפוס, קורטקס פרה-פרונטלי). מעבר לכך, הן מצביעות על כך שישנם חלונות זמן קריטיים שבהם הרכב המיקרוביוטה הינו משמעותי במיוחד להתפתחותה של התנהגות פחד.
מחקרים אלו מעלים את השאלה שמא גם המיקרוביוטה של תינוקות משחקת תפקיד חשוב בהתפתחות התקינה של התנהגות פחד ומקושרת לאזורים ספציפיים במוח. שאלה נוספת היא האם המיקרוביוטה עשויה לקחת חלק גם בהתפתחותן של פסיכופתולוגיות, שכן התנהגות פחד נפגעת במגוון הפרעות פסיכיאטריות. אכן, מחקרים מצאו הרכב מיקרוביוטה שונה בקרב אנשים עם הפרעות חרדה, אוטיזם, דיכאון, סכיזופרניה, הפרעות קשב וריכוז והפרעות אכילה.
במחקר הנוכחי החוקרים עקבו אחר 34 תינוקות (31 בגיל חודש, 21 בגיל שנה) מגיל חודש ועד גיל שנה. נקודות זמן אלו נבחרו מכיוון שהן מייצגות תקופות חשובות בהתפתחות המיקרוביוטה, המוח והתנהגות הפחד. כדי לשלוט במשתנים מתערבים כמו דרך הלידה, חשיפה לאנטיביוטיקה ודרך ההאכלה, החוקרים כללו במחקר רק תינוקות שנולדו בלידה וגינלית, מעולם לא קיבלו אנטיביוטיקה וינקו בגיל חודש.
במחקר בדקו האם מאפיינים של המיקרוביוטה בגיל חודש ובגיל שנה מקושרים להתנהגות פחד בגיל שנה ולנפחם של אזורים מוחיים המעורבים בעיבוד פחד. תגובות הפחד של התינוקות נמדדו באמצעות שני מבחנים שונים:
1. מבחן המסכה: התינוק ישב על כיסא גבוה והנסיין שישב מולו עטה ארבע מסכות (תפוח, סוס, קוף וחייזר) בזו אחר זו, כל אחת למשך 10 שניות כאשר בזמן הזה הוא קרא בשם התינוק 3 פעמים. תגובת הפחד נמדדה באמצעות פרמטרים שונים כגון הבעות הפנים, השמעת קול, תנועות הגוף, קפיצה בבהלה וכדומה.
2. סיטואציית הזר: התינוק שיחק עם צעצועים על הרצפה, בעוד שאמו ישבה על כיסא וקראה מגזין. בדקה הראשונה, איש זר נכנס לחדר וקרא גם הוא מגזין בשקט. בדקה השנייה, הזר פצח בשיחה עם האם ובהדרגתיות הפנה יותר תשומת לב לתינוק. בדקה האחרונה, הזר התיישב על הרצפה וניסה לשחק עם התינוק בצעצועים. החוקרים אפיינו את מידת הזהירות שהפגין התינוק כלפי הזר: האם המשיך לשחק ולחקור, בכה, קפא, נצמד לאמו וכדומה.
מבחן המסכה בודק פחד שאינו חברתי בעוד שמבחן סיטואציית הזר בודק פחד חברתי. בנוסף למבחנים הללו, ההורים מילאו שאלון בנוגע להתנהגות הפחד של התינוקות.
החוקרים מצאו שתינוקות שהמיקרוביוטה שלהם הייתה מאוזנת פחות ומגוונת יותר בגיל חודש היו מפוחדים יותר. בנוסף, החוקרים מצאו קשר בין הרכב המיקרוביוטה בגיל שנה לבין התנהגות הפחד- לתינוקות עם תגובות מוגברות לפחד היו יותר זני חיידקים מסוג מסוים ופחות זנים אחרים, בהשוואה לתינוקות הפחות מפוחדים. באופן מעניין, לא נמצא כל קשר בין הרכב המיקרוביוטה לתגובות הפחד בסיטואציית הזר או לדיווחי ההורים על התנהגות הפחד של התינוק.
החוקרים רצו לבדוק אם יש קשר גם בין הרכב המיקרוביוטה והתנהגות הפחד לבין נפח החומר האפור בשלושה אזורים מוחיים אשר קריטיים להתנהגות פחד: האמיגדלה, ההיפוקמפוס והקורטקס הפרה-פרונטלי. הסריקות המוחיות התבצעו באמצעות מכשיר MRI בזמן שינה כשהתינוקות היו בני חודש ובני שנה. החוקרים מצאו קשרים בין הרכב המיקרוביוטה לבין נפח האמיגדלה והקורטקס הפרה-פרונטלי בגיל שנה, אך הם לא היו מובהקים (לאחר תיקון בנפרוני להשוואות מרובות). מה שכן, תכונה מסוימת של המיקרוביוטה אשר אפיינה תגובתיות חזקה יותר לפחד נמצאה מקושרת לגם נפח גדול יותר של האמיגדלה. הקשר המשולש הזה עשוי להעיד על כך שהאמיגדלה היא חוליה מקשרת בין המיקרוביוטה להתנהגות פחד.
המחקר הנוכחי הינו צעד חשוב בהבנת חשיבותה של המיקרוביוטה להתפתחות המוחית. ממצאי המחקר תומכים בכך שהמיקרוביוטה במעי התינוק עשויה לתרום למסלול התפתחותי של תגובתיות לפחד וייתכן כי האמיגדלה היא הגורם המקשר. מכיוון שתגובות לפחד מנבאות פסיכופתולוגיות בבגרות, למחקר עשויות להיות השלכות להפרעות פסיכיאטריות ולבעיות התנהגותיות המאופיינות בתגובתיות אבנורמלית לפחד כולל חרדה חברתית, פוביות או חוסר רגישות.
ולביקורת: מדובר במחקר פיילוט שכלל מדגם קטן של תינוקות. בנוסף, הקריטריונים להשתתפות במחקר היו מאוד ספציפיים (נולדו וגינלית, ינקו ולא לקחו אנטיביוטיקה עד גיל חודש) מה שיחד עם המדגם הקטן מגביל את יכולת ההכללה מהממצאים. אמנם נמצאו עדויות לקשר משולש בין המיקרוביוטה, המוח והתנהגות הפחד, אך לא נבדקו מנגנוניים אפשריים שיכולים להסביר זאת, כגון גורמים מתווכים כמו מטבוליטים או קורטיזול. הקשר שנמצא בין הרכב המיקרוביוטה לבין התנהגות פחד הוא מתאמי, ולכן לא ניתן לקבוע בוודאות את הכיווניות שלו: האם ההבדלים באכלוס המיקרוביוטה גרמו להבדלים בתגובות הפחד? או שמא תגובות הפחד של התינוקות הן אלו שגרמו לשינויים בהרכב המיקרוביוטה? או שאולי המיקרוביוטה היא רק פרוקסי של דבר אחר כמו המצב התזונתי של התינוק? החוקרים כן שלטו במספר משתנים מתערבים כמו מאפיינים דמוגרפיים, רפואיים ותזונתיים והראו שהקשרים שנמצאו נשמרים. בנוסף, הקשרים הסיבתיים שנמצאו אצל בעלי חיים מכוונים לכך שהרכב המיקרוביוטה הוא זה שמשפיע על התנהגות הפחד. ועדיין נדרשים מחקרים נוספים שישחזרו וירחיבו את הממצאים.
