The mind-body-microbial continuum

Dialogues Clin Neurosci. 2011;13(1):55-62.

Abstract
in En , Spanish , French

Our understanding of the vast collection of microbes that live on and inside us (microbiota) and their collective genes (microbiome) has been revolutionized by culture-independent "metagenomic" techniques and DNA sequencing technologies. Most of our microbes live in our gut, where they function as a metabolic organ and provide attributes not encoded in our human genome. Metagenomic studies are revealing shared and distinctive features of microbial communities inhabiting different humans. A central question in psychiatry is the relative role of genes and environment in shaping behavior. The human microbiome serves as the interface between our genes and our history of environmental exposures; explorations of our microbiomes thus offer the possibility of providing new insights into our neurodevelopment and our behavioral phenotypes by affecting complex processes such as inter- and intra personal variations in cognition, personality, mood, sleep, and eating behavior, and perhaps even a variety of neuropsychiatric diseases ranging from affective disorders to autism. Better understanding of microbiome-encoded pathways for xenobiotic metabolism also has important implications for improving the efficacy of pharmacologic interventions with neuromodulatory agents.

Nuestro conocimiento acerca de la amplia variedad de microbios que viven dentro y fuera de nosotros (microbiota) y de sus genes colectivos (microbioma) ha sido revolucionado por técnicas “metagenómicas” independientes de cultivos y por las tecnologías para secuenciar el ADN. La mayoría de nuestros microbios viven en nuestro intestino, donde ellos funcionan como un órgano metabólico y confieren atributos que no están codificados en nuestro genoma humano. Los estudios metagenómicos están revelando características compartidas y distintivas de las comunidades microbianas que habitan en los diferentes hombres. Una pregunta central en psiquiatría es el papel relativo de los genes y del ambiente en la formación de la conducta. El microbioma humano sirve como la interfaz entre nuestros genes y nuestra historia de exposiciones al ambiente; por lo que las exploraciones de los microbiomas ofrecen una nueva aproximación al neurodesarrollo y a los fenotipos conductuales al influir en complejos procesos como las variaciones inter e intra personales en la cognición, la personalidad, el ánimo, el sueño y la conducta alimentaria, e incluso en una variedad de enfermedades neuropsiquiátricas que van desde los trastornos afectivos al autismo. Una mejor comprensión de las vías codificadas por el microbioma para el metabolismo xenobiótico también tiene importantes implicaciones para mejorar la eficacia de las intervenciones farmacológicas con agentes neuromoduladores.

Notre compréhension de la grande variété de microbes vivant sur et à l'intérieur de notre corps (microbiotie) ainsi que de leurs gènes (microbiome) a été révolutionnée par des techniques indépendantes des cultures dites « métagénomiques » et les technologies de séquençage de l'ADN . La plupart de nos microbes vivent dans notre intestin où ils fonctionnent comme un organe métabolique présentant des caractéristiques non codées dans notre génome humain. Des études métagénomiques ont montré des caractéristiques partagées et distinctives des colonies microbiennes habitant chez différents êtres humains. Le rôle relatif des gènes et de l'environnement dans l'élaboration du comportement est une question centrale en psychiatrie. Le microbiome humain est une interface entre nos gènes et nos antécédents d'exposition à un environnement; l'analyse de nos microbiomes nous offre donc la possibilité de regarder autrement notre neurodéveloppement, nos phénotypes comportementaux en influant sur des processus complexes comme la connaissance, la personnalité, l'humeur, le sommeil et l'alimentation et peut-être même sur des maladies psychiatriques allant des troubles affectifs à l'autisme. Une meilleure compréhension des voies codées par le microbiome pour le métabolisme xénobiotique est importante pour améliorer l'efficacité des traitements pharmacologiques par neuromodulateurs.

Publication types

  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Behavioral Symptoms* / genetics
  • Behavioral Symptoms* / microbiology
  • Behavioral Symptoms* / therapy
  • Gastrointestinal Tract / microbiology
  • Genome, Bacterial / genetics
  • Humans
  • Mental Disorders* / genetics
  • Mental Disorders* / microbiology
  • Mental Disorders* / therapy
  • Metagenome*
  • Metagenomics / methods
  • Neurotransmitter Agents / therapeutic use

Substances

  • Neurotransmitter Agents