「私たちは基本的に、母乳の成分や抗生物質への曝露など、幼少期のさまざまな環境に挑戦し、これらのコミュニティがどのように進化するかを観察できるように、高度に制御されたミニチュア版の腸を作成しているのです」とオマリー氏は述べた。 「Ex-FAB の規模は、手動では何年もかかる実験を実行できることを意味し、代わりに微生物システムがどのように動作するかを明らかにする豊富で動的なデータセットを生成できることを意味します。」
この大量のデータを分析するには、マイクロバイオームを動的に進化するシステムとして考える新しい方法が必要です。この取り組みは、UCSB の 2 人の教員と共同主任研究員によって主導されています。 ジーン・カールソン 物理学の教授、そして ホリー・モーラー 生態学、進化学、海洋生物学の助教授であり、複雑なシステムと生物学的相互作用に関する補完的な専門知識をもたらします。彼らのモデリング作業は、どの微生物が存在するかのみに焦点を当てるのではなく、微生物群集が時間の経過とともにどのようなことをしているのか、つまり発生初期に微生物がどのように相互作用し、ストレスに反応し、回復し、新しい状態に移行するのかを問うものです。
「システムがどのように進化するかを観察できれば、初期のどの変更が実際に重要で、どの変更が重要でないかがわかり始めるのです」とカールソン氏は説明しました。 「これにより、生物学的メカニズムを発達の結果に結び付けることが可能になります。」
ハイスループットの実験データと、物理学、数学、生態学、システム生物学、機械学習、AI から得られるモデリング アプローチを組み合わせることで、チームは相関関係を超えて因果関係の理解に進むことを目指しています。
「機械論的モデリングと機械学習および AI の統計的能力を統合することは強力な組み合わせであり、何千もの実験を洞察に変える方法を提供します」とカールソン氏は付け加えました。 「これは神経発散コミュニティに利益をもたらす本当の可能性を秘めています。」
共同主任研究者との緊密な連携により、この作業はさらに強化されます タイ・バーノン そして フェルナンダ・カステリョン UCSBで ケーゲル自閉症センターゲヴィルツ教育大学院内で、実験的な洞察がコミュニティの関与に基づいており、臨床的な観点に基づいていることを保証します。 UCSB ケーゲル自閉症センター所長のバーノン氏は、実践的な関連性を踏まえて研究を進めることの重要性を強調しました。
「この研究は、推測を超えて、初期の生物学的システムが神経発達とどのように相互作用するかについて、データに基づいた理解に進む機会を提供します」とUCSBの臨床心理学の准教授でもあるバーノン氏は述べた。 「この知識は、家族、臨床医、教育者がより情報に基づいた意思決定を行い、神経多様性コミュニティの幸福と生活の質をサポートするのに役立つ重要なミッシングリンクを提供します。」
キャンパスのリーダーにとって、FORM 賞は、エンジニア、物理学者、生態学者、臨床医、教育者が協力して取り組む UCSB の学際的モデルがいかに発見を加速し、現実世界への影響を拡大するかを強調するものです。
「ウェルカム・リープとのパートナーシップと革新的な支援を得ることができて光栄です。この重要な新しい研究は、乳児のマイクロバイオームがどのように神経疾患に関連しているかについての理解を前進させます。これは、私たちのキャンパスの特徴である学際的な共同研究の輝かしい例です。」とUCSBのデニス・アサニス学長は述べました。 「主任PIであるオマリー教授（当キャンパスの最高級施設であるEx-FAB所長）、そして同僚のジーン・カールソン教授、ホリー・モーラー教授、タイ・バーノン教授、フェルナンダ・カステロン教授の最先端の取り組みに敬意を表します。」
「この賞は、先見の明のある科学と世界クラスのインフラストラクチャを組み合わせる力を実証しています」と氏は述べています。 ウメシュ・ミシュラ ロバート・メラビアン工科大学の学部長。 「Ex-FABは、私たちの教員に、前例のない規模で複雑な生物学的システムを生成および分析する能力を与えてくれました。私たちは、マイクロバイオーム科学と人間の健康の未来を形作るこのような野心的で共同研究を推進したオマリー教授と共同主任研究員を称賛します。」
「このコラボレーションは、科学的に厳密であるだけでなく、私たちがサービスを提供している地域社会の幸福に深く根ざした研究に対する当校の取り組みを例示するものです」と同氏は述べた。 ジル・シャーキー ゲヴィルツ学校の暫定校長。 「バーノン教授とカステロン教授の参加により、画期的な生物学的研究が臨床専門知識と個人中心の神経肯定的な哲学から直接情報を得ることになり、教育者、臨床医、家族にとって実践的で人生を向上させるリソースとなるでしょう。」
「生命初期のマイクロバイオームに関するこの調査で興味深いのは、物理学や生態学から分子生物学、心理的脳科学に至るまで、科学部門の活動の全範囲が自然に活用されていることです」と理学部長は述べた。 シェリー・ゲーブル。 「これらの研究者たちは、神経発達の根源について真に重要な疑問を投げかけており、それに答えるためにまさに適切な視点の組み合わせをもたらしています。」
オマリー氏は、目標は自閉症を「治す」ことではなく、科学的理解を深め、支援を改善することであると強調した。
「私たちは個人や家族をより良くサポートできるよう、神経分岐の生物学的メカニズムを理解しようと努めています」と彼女は言う。 「これには、神経多様性を持つ人々の強みを認識することも含まれますが、同時に、初期の生物学的洞察が健康と幸福を促進するための選択肢を広げることができるかどうかを問うことも含まれます。」
最終的に、この研究は、初期の神経発達を理解するためのより明確な科学的基盤の構築に役立つことを目的としています。どの生物学的信号がいつ重要であるかを特定することで、研究チームは、この研究結果が、家族、臨床医、教育者が神経多様性のある個人をどのようにサポートするかについて、仮定ではなくデータに基づいて将来の会話を導くことができることを期待しています。
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#新しい研究は幼少期の腸内マイクロバイオームと神経発達の間の関連性を調査します
2026-03-18 15:30:00