<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">After the success of the Human Genome Project, which lead to estimating the number of human genes at only about 30–40 thousand, researchers started paying attention to a great number of genes present inside and on the surface of the human body. The gastrointestinal tract alone is a habitat for up to 1000 species of bacteria and other microorganisms. These microorganisms add a pool of 2–4 million additional genes. In 2009, a hypothesis was proposed that changes in microbiota are sensed by neurons localized along the entire bowel length, and communicated to the brain, making up the gut-brain axis. The vagus nerve seems to serve as the main communication path. Besides affecting gastrointestinal tract functions, primary neuropsychological studies show that gut microbiota is linked to HPA activity, and thus with arousal regulation and emotional functions. Research also suggests a link to cognitive functions. For now, mechanisms of those connections remain, for the most part, unknown. History of the research on human microbiota shows a complex nature of human functions and the need for integration of knowledge from, as it may seem, distant branches of science, like microbiology and psychology. While connections between microbiota and host organism remain unrecognized, our knowledge of human biology will be incomplete.1. Human Genome Project. 2. In search for the missing genes. 3. Human Microbiome Project. 4. In search for the structure in infinity. 5. Gut-brain axis, towards neuropsychology. 6. Conclusions</abstract>

After the success of the Human Genome Project, which lead to estimating the number of human genes at only about 30–40 thousand, researchers started paying attention to a great number of genes present inside and on the surface of the human body. The gastrointestinal tract alone is a habitat for up to 1000 species of bacteria and other microorganisms. These microorganisms add a pool of 2–4 million additional genes. In 2009, a hypothesis was proposed that changes in microbiota are sensed by neurons localized along the entire bowel length, and communicated to the brain, making up the gut-brain axis. The vagus nerve seems to serve as the main communication path. Besides affecting gastrointestinal tract functions, primary neuropsychological studies show that gut microbiota is linked to HPA activity, and thus with arousal regulation and emotional functions. Research also suggests a link to cognitive functions. For now, mechanisms of those connections remain, for the most part, unknown. History of the research on human microbiota shows a complex nature of human functions and the need for integration of knowledge from, as it may seem, distant branches of science, like microbiology and psychology. While connections between microbiota and host organism remain unrecognized, our knowledge of human biology will be incomplete.1. Human Genome Project. 2. In search for the missing genes. 3. Human Microbiome Project. 4. In search for the structure in infinity. 5. Gut-brain axis, towards neuropsychology. 6. Conclusions

From Great Genetics To Neuropsychology – Outline Of The Research On The Association Between Microbiota And Human Behaviour

Advancements of Microbiology

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

<trans-abstract xml:lang="pl" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">Po sukcesie Projektu Poznania Genomu Ludzkiego, w wyniku którego oszacowano liczbę genów u człowieka na jedynie 30–40 tysięcy, badacze skierowali swoją uwagę na ogromną pulę dodatkowych genów obecnych w ciele i na powierzchni ciała człowieka. Same tylko jelita są siedliskiem dla nawet 1000 szczepów bakterii i innych mikroorganizmów. Mikroorganizmy współżyjące z człowiekiem dostarczają pulę 2–4 milionów dodatkowych genów. W 2009 roku postawiono hipotezę mówiącą, że zmiany kompozycji mikrobiomu wychwytywane są przez neurony zlokalizowane na całej długości jelita i komunikowane do mózgu, tworząc tzw. oś mózgowo-jelitową, której głównym szlakiem jest nerw błędny. Poza wpływem na funkcjonowanie układu trawiennego i odpornościowego, pierwsze badania prowadzone w obszarze neuropsychologii wskazują, że mikrobiom jelitowy powiązany jest także z funkcjonowaniem osi HPA, a przez to z regulacją pobudzenia i emocji. Badania sugerują także związek z funkcjonowaniem poznawczym. Jak na razie, mechanizmy tych oddziaływań pozostają w dużej mierze niepoznane. Historia badań nad mikrobiomem człowieka obrazuje złożoną naturę naszego funkcjonowania i potrzebę integrowania wiedzy pochodzącej z dziedzin, na pierwszy rzut oka, bardzo odległych, jak mikrobiologia i psychologia. Dopóki związki pomiędzy człowiekiem a jego mikrobiomem nie zostaną poznane, nasza wiedza o ludzkiej biologii i zachowaniu będzie niekompletna.1. Projekt Poznania Ludzkiego Genomu. 2. W poszukiwaniu brakujących genów. 3. Projekt Poznania Ludzkiego Mikrobiomu. 4. Poszukiwanie struktury w nieskończoności. 5. Oś mózgowo-jelitowa, w kierunku neuropsychologii. 6. Podsumowanie</trans-abstract>

Po sukcesie Projektu Poznania Genomu Ludzkiego, w wyniku którego oszacowano liczbę genów u człowieka na jedynie 30–40 tysięcy, badacze skierowali swoją uwagę na ogromną pulę dodatkowych genów obecnych w ciele i na powierzchni ciała człowieka. Same tylko jelita są siedliskiem dla nawet 1000 szczepów bakterii i innych mikroorganizmów. Mikroorganizmy współżyjące z człowiekiem dostarczają pulę 2–4 milionów dodatkowych genów. W 2009 roku postawiono hipotezę mówiącą, że zmiany kompozycji mikrobiomu wychwytywane są przez neurony zlokalizowane na całej długości jelita i komunikowane do mózgu, tworząc tzw. oś mózgowo-jelitową, której głównym szlakiem jest nerw błędny. Poza wpływem na funkcjonowanie układu trawiennego i odpornościowego, pierwsze badania prowadzone w obszarze neuropsychologii wskazują, że mikrobiom jelitowy powiązany jest także z funkcjonowaniem osi HPA, a przez to z regulacją pobudzenia i emocji. Badania sugerują także związek z funkcjonowaniem poznawczym. Jak na razie, mechanizmy tych oddziaływań pozostają w dużej mierze niepoznane. Historia badań nad mikrobiomem człowieka obrazuje złożoną naturę naszego funkcjonowania i potrzebę integrowania wiedzy pochodzącej z dziedzin, na pierwszy rzut oka, bardzo odległych, jak mikrobiologia i psychologia. Dopóki związki pomiędzy człowiekiem a jego mikrobiomem nie zostaną poznane, nasza wiedza o ludzkiej biologii i zachowaniu będzie niekompletna.1. Projekt Poznania Ludzkiego Genomu. 2. W poszukiwaniu brakujących genów. 3. Projekt Poznania Ludzkiego Mikrobiomu. 4. Poszukiwanie struktury w nieskończoności. 5. Oś mózgowo-jelitowa, w kierunku neuropsychologii. 6. Podsumowanie

After the success of the Human Genome Project, which lead to estimating the number of human genes at only about 30–40 thousand, researchers started paying...

From Great Genetics To Neuropsychology – Outline Of The Research On The Association Between Microbiota And Human Behaviour

Article Category: article

Published Online: Mar 23, 2020

Page range: 3 - 10

Received: Aug 01, 2019

Accepted: Dec 01, 2019

DOI: https://doi.org/10.21307/PM-2020.59.1.001

© 2020 Dominik Czajeczny et al., published by Sciendo

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.