此前的研究已经建立了肠道微生物群与抑郁、焦虑和注意力缺陷多动障碍等行为之间的联系。肠道微生物群是寄生在肠道的整体微生物群落，在免疫系统发育和健康结果中发挥着重要作用。但到目前为止，几乎没有人类数据来描述婴儿时期微生物组的作用与儿童的这些结果之间的关系，以及它们在男孩和女孩中可能有什么不同。

达特茅斯大学盖泽尔医学院(Dartmouth's Geisel School of Medicine)副研究员、该研究的第一作者、科学博士汉娜·劳伊(Hannah Laue)解释说:“之前的很多研究都是针对那些已经出现抑郁或焦虑症状的参与者。我们想在这些行为表现出来之前就开始研究，看看我们是否可以确定微生物群是否影响了神经行为，或者是反过来。”

Laue说，专注于婴儿期也让研究人员能够研究一个关键的时间窗口，当微生物组和大脑正经历它们最快速的发育时期，当大脑可能特别容易受到微生物组变化的影响。

为了确定婴儿微生物组的差异是否与神经行为有关，以及这种行为在男孩和女孩中是否存在差异，研究小组利用了2009年建立的新罕布什尔出生队列研究(New Hampshire Birth Cohort study)，调查环境因素对怀孕和新生儿结果的作用。由达特茅斯学院的Juliette Madan和Margaret Karagas领导，该队列研究包括从出生开始对发展中的微生物群进行纵向跟踪以了解其对儿童健康和福祉的影响。

在这项研究中，研究人员分析了260名婴儿在不同时间点(6周、1岁和2岁)的粪便样本(由护理人员收集)。这使得他们能够描述每个参与者肠道中存在的微生物种类及其功能。然后，他们使用儿童行为评估系统(Behavioral Assessment System for Children)来评估他们的行为发展。该系统是一种测量儿童和年轻人广泛临床和适应性行为的工具。

该研究小组能够确定微生物组的变化发生在行为变化之前。他们还发现，婴儿和儿童早期的微生物群与焦虑、抑郁、多动和社会行为等神经行为有特定时间和性别的关系。

Laue说:“例如，我们发现肠道多样性的增加对男孩更好，这意味着它与焦虑和抑郁等行为的减少有关，但在女孩中不是这样。我们在后期测量微生物群落时发现了社会行为的差异，有证据表明，多样性可能对男孩有益，但对女孩没有好处。我们发现，某些种类的细菌和它们执行的基本功能(如维生素B的合成)也与这些结果有关。”

虽然他们的发现没有找到一种微生物物种，可以立即用来帮助防止儿童产生焦虑或抑郁等神经行为，Laue说:“我们认为这些结果确实为未来的研究提供了信息，这些研究可以更深入地研究我们的一些具体发现，并澄清它们是否可以被开发为益生菌或其他类型的干预措施，如促进母乳喂养。”

Hannah E. Laue, Margaret R. Karagas, Modupe O. Coker, David C. Bellinger, Emily R. Baker, Susan A. Korrick, Juliette C. Madan. Sex-specific relationships of the infant microbiome and early-childhood behavioral outcomes. pediatric Research, 2021