Para testarem o impacto que os microbiomas intestinais têm nos metabolitos e outros bioquímicos que circulam no sangue materno e nutrir o cérebro fetal em desenvolvimento, os investigadores criaram ratos que foram tratados com antibióticos para matar bactérias intestinais, assim como ratos que foram criados em laboratório sem micróbios.
 
O estudo mostrou que o esgotamento da microbioma intestinal materno alterou os genes que estavam ligados ao cérebro dos fetos em desenvolvimento, incluindo muitos genes envolvidos na formação de novos axónios dentro dos neurónios. 
 
Os axónios são pequenas fibras que ligam as células cerebrais e lhes permitem comunicar. Nesta investigação, verificou-se que os axónios que ligam o tálamo do cérebro ao seu córtex foram reduzidos em número e em comprimento.
 
Os investigadores mediram os tipos e níveis de moléculas no sangue materno, sangue fetal e cérebro fetal e descobriram que determinados metabolitos eram normalmente diminuídos ou estavam em falta quando a mãe não tinha um microbioma intestinal rico durante a gravidez.
 
Foram cultivaram neurónios na presença destes metabolitos, tendo sido observado que estes desenvolveram axónios em maior número e mais longos. 
 
Os investigadores fornecerem aos animais gestantes os metabolitos-chave que estavam diminuídos ou em falta e verificaram que os níveis desses metabolitos foram restaurados no cérebro fetal e as deficiências no desenvolvimento dos axónios e no comportamento das crias foram evitadas.
 
Os resultados indicam que as interações entre o microbioma e o sistema nervoso começam na fase pré-natal através da influência do microbioma intestinal materno no cérebro fetal, disseram os autores do estudo.