Wajar untuk mengatakan bahwa kita lebih mikroba daripada manusia. Untuk setiap sel dalam tubuh Anda, ada sekitar 10 mikroorganisme yang berada di sepanjang lapisan usus. Dan, seperti yang telah dipelajari oleh para ilmuwan, apa yang terjadi di dalam ekosistem halus ini atau yang dikenal sebagai "microbiome" dapat memiliki dampak mendalam pada kesejahteraan kita.
Sebuah studi baru-baru ini, misalnya, menunjukkan bahwa makan bahkan daging merah tanpa lemak dapat meningkatkan risiko penyakit jantung karena reaksinya dengan spesies bakteri tertentu mengubahnya menjadi zat berbahaya yang mempercepat penumpukan arteri yang tersumbat. Sementara itu, penelitian lain menunjukkan bahwa memastikan keseimbangan mikroflora yang tepat dapat membantu menangkal penyakit jantung, obesitas, dan sejumlah kondisi yang mengancam jiwa.
Sekarang, para peneliti percaya bahwa mereka mungkin telah menemukan cara untuk menggunakan pengacau kecil ini untuk meningkatkan pembelajaran.
Sejauh ini, banyak bukti untuk pengaruh mikrobiota pada pikiran berasal dari studi yang dilakukan pada tikus. Satu percobaan yang berpengaruh oleh para peneliti Jepang pada tahun 2004 mengamati bahwa tikus yang kekurangan bakteri usus melepaskan lebih banyak hormon stres daripada yang ada pada mereka ketika dimasukkan ke dalam situasi yang sulit. Ternyata hanya memulihkan beberapa kuman itu, yang diperlukan untuk mengembalikan respons normal. Tahun lalu, sebuah tim Kanada mampu menghasilkan perubahan yang sama menggunakan transplantasi feses dengan mentransfer mikroflora dari tikus yang tidak takut ke yang takut-takut, memungkinkan yang takut-takut menjadi, untuk semua maksud dan tujuan, tikus yang lebih kuat.
Tapi mungkin yang lebih menarik adalah klaim yang dibuat bulan lalu oleh peneliti terkemuka Inggris John Cryan. Sebelumnya, ahli saraf University College Cork menemukan, dalam sebuah penelitian yang dirinci dalam jurnal Prosiding National Academy of Sciences, bahwa Lactobacillus rhamnosus, hadiah pro-biotik dalam yogurt, memberikan efek relaksasi yang terukur pada tikus yang terlalu cemas. Dalam sebuah wawancara untuk BBC, Cryan mengisyaratkan dia melangkah lebih jauh, mengklaim timnya sekarang telah mengidentifikasi jenis probiotik yang sebenarnya dapat meningkatkan fungsi kognitif.
"Kami memiliki data yang tidak dipublikasikan yang menunjukkan bahwa probiotik dapat meningkatkan pembelajaran pada model hewan, " katanya kepada BBC Future .
Menurut laporan itu, tikus diberi makan dua jenis bakteri, tetapi hanya probiotik yang baru ditemukan yang menerjemahkan ke kinerja mental yang lebih baik. Didorong oleh hasil, Cryan saat ini merencanakan uji coba serupa dengan subyek manusia yang sehat untuk melihat apakah ia memiliki hasil yang sama.
"Ini klaim yang luar biasa, " Dr. Jon Lieff, seorang neuropsikiatris dan mantan presiden American Association for Geriatric Psychiatry. "Saya masih harus melihat [data] untuk mempercayainya. Tetapi saya tidak ragu bahwa, berdasarkan apa kita tahu, bahwa gagasan bahwa mikroba dapat membantu meningkatkan kognisi setidaknya masuk akal. ”
Bagi Lieff, kemungkinan probiotik dapat membuat orang (pada intinya) "lebih pintar" tidak terlalu berlebihan, mengingat bakteri usus memainkan peran penting dalam mengatur banyak hal yang terjadi dalam tubuh. Setiap saat, koloni di usus kita menukar DNA dengan sel, membajak sel kekebalan dan mengeluarkan berbagai hormon seperti dopamin dan serotonin.
Salah satu penjelasan potensial mengapa penemuan Cryan bisa bertahan, Lieff mengatakan, adalah bahwa jenis bakteri tertentu memiliki kemampuan untuk merangsang produksi faktor neurotropik yang diturunkan dari otak (BDNF), protein yang mendukung memori dan pembelajaran dengan memfasilitasi pembentukan baru koneksi saraf.
"Hormon dan faktor pertumbuhan yang disekresikan juga dapat masuk ke otak melalui aliran darah, " kata Lieff.
Yang juga menarik bagi para peneliti adalah saraf vagus, bentangan panjang, serat-serat yang berfungsi sebagai semacam saluran untuk komunikasi otak-usus. Sementara para ilmuwan pernah berasumsi bahwa saraf hanya memungkinkan sinyal untuk ditransmisikan dari otak ke usus, kenyataannya, mereka sekarang percaya, adalah bahwa informasi bergerak ke dua arah. Dan, seperti yang ditunjukkan Lieff, mikroba yang mengorek jalannya ke sel-sel kekebalan, yang memiliki rute langsung ke otak, juga dapat memodifikasi sinyal yang dikirim.
Dr. Emeran Mayer, seorang peneliti otak-usus yang tidak terlibat dalam penelitian Cryan, berpikir menyampaikan sinyal melalui saraf vagus adalah mekanisme yang paling mungkin untuk beberapa otak dan efek perubahan perilaku mikroflora. Bukti paling meyakinkan untuk ini berasal dari sebuah percobaan di mana Cryan menemukan bahwa manfaat yang dipicu probiotik yang sama pada dasarnya dapat dihapus hanya dengan memotong saraf.
"Bukti untuk pensinyalan hormon belum dilaporkan sejauh ini, " kata Mayer Smithsonian.com. "Tapi kita tahu bahwa jalur vagal diaktifkan oleh serotonin yang dilepaskan di usus dari sel yang merespons sinyal dari mikrobiota."
Namun, ahli gastroenterologi berbasis UCLA tetap sangat skeptis dengan klaim Cryan.
"Saat ini tidak ada bukti apa pun, pada manusia atau hewan, bahwa bakteri usus dapat meningkatkan fungsi otak, " kata Mayer. "Aku kenal [Cryan] dengan baik, tapi aku merasa dia sudah keterlaluan dengan spekulasi yang didasarkan pada beberapa penelitian tikus."
Lieff, juga, berpikir ini mungkin merupakan kasus di mana hype telah berjalan terlalu jauh di depan sains yang sebenarnya. Efek yang ditemukan dalam studi tikus, katanya, sering tidak terbawa ke manusia, karena otak manusia beroperasi sangat berbeda.
Jadi dalam hal itu, sampai pil ajaib tiba, apa cara terbaik untuk meningkatkan kekuatan otak seseorang?
"Diet jelas dapat meningkatkan kemampuan otak untuk berfungsi, meskipun masalahnya kita belum benar-benar menemukan formula optimal yang tepat, " kata Lieff. "Untuk saat ini, cara terbaik yang terbukti untuk meningkatkan otakmu adalah dengan berolahraga dan memastikan kamu cukup tidur. Pada dasarnya, jenis nasihat kuno yang akan dikatakan ibumu kepadamu."
Catatan Editor, 18 Maret 2014: Versi sebelumnya mengeja nama Dr. Lieff secara salah. Sejak itu telah diperbaiki. Kami menyesali kesalahannya.