你的恐惧和肠道微生物有关
利维坦按：想必有很多人听说过粪便移植 （faecal microbiota transplant ， 严格来说应该叫粪菌移植）， 这个过程听起来比较恶心……就是将一位健康者的粪便 （有益的微生物菌群） 通过口服或直肠灌入患者体内 。
粪便微生物移植疗法原理图 。 © VectorMine/Shutterstock其实从脑-肠-菌轴系统来看 ， 粪便移植正是菌（改善）肠（影响）脑的一个典型例子 。 不仅如此 ， 已有研究表明 ， 肠道微生物群的不同状态与多种心理疾病呈现高度相关性 ， 包括抑郁与焦虑 。 当然 ， 这并不一定是说其中存在因果关系 ， 但不同种类微生物之间的微妙平衡才是问题的关键 。 比起那些心理健康人群的肠道微生物状态 ， 那些抑郁、焦虑人群的肠道微生物明显缺乏多样性 。（www.nature.com/articles/d41586-019-00483-5）
我们的大脑跟肠道看似八竿子打不着 ， 但近年的研究却不断表明 ， 许多生活在我们消化道中的微生物菌群能够在脑-肠两者间建立信息通路 。 科学家发现 ， 肠道微生物菌群不仅能够影响认知与情感 ， 造成精神层面的失调 ， 甚至还会影响大脑对信息的处理 ， 不过其背后的作用机制尚不明朗 。（doi.org/10.1177%2F1745691618809379）在这之前 ， 有关脑-肠轴机制的研究大多只停留在了微生物菌群和大脑间基本活动的简单联结层面 。 但最新的发现又在微生物菌群是如何参与应激反射的研究基础上更进了一步 。科学家将恐惧作为重点关注对象 ， 关注恐惧是如何随着时间消失 ， 科研人员如今已成功通过减少小鼠体内的微生物群数量来改变小鼠的行为 。 他们在细胞通路、脑电活动 ， 以及基因表达中分辨筛选并找出差异 ， 最后将目标锁定在了一段出生不久后的短暂窗口期——只要能够在窗口期内恢复微生物菌群 ， 就可以成功避免成年后的行为缺陷 。他们甚至定位到了可能有助于揭示这些变化的四种相关代谢物 。 尽管现在就讨论这种非常规的疗法还为时尚早 ， 这些研究仍充分揭露并证实了微生物菌群与大脑这两个不同系统之间的比表面更为紧密的关联 。（www.nature.com/articles/s41586-019-1644-y）“如何了解并掌握这些菌群与大脑之间交流的机制是在微生物菌群研究中的一项重大难题 ， ”克里斯托弗·洛瑞（Christopher Lowry） ， 科罗拉多大学整合生理学副教授说道 ， “但他们已经有了不少振奋人心的线索 。 ”该项研究的第一作者朱可可（Coco Chu） ， 美国康奈尔大学医学院的博士后 ， 对微生物菌群能够影响宿主的情感及行为的现象有着浓厚兴趣 。 早在数年前 ， 她就在精神医学、微生物学、免疫学及其他领域的科学家的帮助下着手研究了这一问题 ， 并取得了详细的成果 。
朱可可博士 ， 美国康奈尔医学院博士后 ， 2015年于北京清华大学医学院博士毕业 。 © Weill Cornell Medicine研究人员在小鼠身上实施了传统行为训练 ， 一组小鼠被给予了能大幅减少微生物菌群的抗生素；另一组则在无菌环境下长大 ， 体内不存在任何微生物菌群 。 经过训练后 ， 所有小鼠都学会了对一种特定声音应激产生同等程度的恐惧（声音播放后会接一阵电击） 。 当研究员停止电击后 ， 正常小鼠慢慢学会了对音调恐惧的消退 ， 但在缺少微生物菌群的小鼠身上 ， 恐惧却一直延续——它们在听到声音后会保持僵直行为 。我们把关注点转向大脑中负责情绪（恐惧）处理的区域——内侧前额叶皮质（medial prefrontal cortex） ， 研究员注意到缺失了微生物菌群的小鼠体内有着特殊的差异：某些基因的表达出现了下调 。 其中一种胶质细胞（小胶质细胞）无法正常发育成熟 。 与学习能力有关的神经元上的树突棘无法丰富生长 ， 同时变得更易受损 。 另一类细胞显示出神经活动的减弱 。这就好像没有健康微生物菌群的小鼠无法消除恐惧 ， 而科研人员能够从细胞水平上观察到 。科学家同时探索了肠道中微生物菌群究竟是如何造成这些改变的 。 一个可能的解释是 ， 菌群能够通过“挟持”迷走神经并发送信号给大脑 ， 但将迷走神经去除后的小鼠却并没有出现行为改变 。 另一种假设是 ， 微生物菌群可能通过干扰免疫反应来影响大脑 ， 但在实验中所有小鼠的免疫细胞数量和比例都十分近似 。不过 ， 研究中所定位的四种神经相关代谢物 ， 不管是在血清、脑髓或粪便中都有着显著差异 。 其中部分代谢物已被证实在人体内与神经系统疾病有一定联系 。 微生物学家大卫·阿提斯（David Artis）推测微生物菌群能够大量产生某种物质 ， 通过某种途径进入了大脑 。 大卫是康奈尔大学医学院吉尔·罗伯茨肠道炎症研究所（Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease）总负责人 ， 同时也是该研究论文的通讯作者 。
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