最新研究發(fā)現(xiàn)微生物來(lái)源的信號(hào) 可以改變相關(guān)的神經(jīng)元功能和結(jié)構(gòu)

2019-10-25 16:01:38來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

科學(xué)家對(duì)小鼠恐懼反應(yīng)的部分研究結(jié)果。圖片來(lái)源：《自然》

英國(guó)《自然》雜志23日發(fā)表的一項(xiàng)醫(yī)學(xué)研究稱(chēng)，美國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)詳述了腸道菌群的破壞會(huì)如何影響學(xué)習(xí)行為。此前有研究認(rèn)為，微生物群的改變與行為調(diào)節(jié)存在關(guān)聯(lián)，但其作用機(jī)制一直不甚明了。這一最新研究發(fā)現(xiàn)了微生物來(lái)源的信號(hào)，可以改變相關(guān)的神經(jīng)元功能和結(jié)構(gòu)。

科學(xué)家意識(shí)到，人類(lèi)基因組并不能完全解釋人類(lèi)的認(rèn)知、疾病等關(guān)鍵問(wèn)題，因?yàn)槿祟?lèi)對(duì)體內(nèi)存在的龐大的、共生的微生物菌群缺乏了解。而包括人類(lèi)及其他生物體內(nèi)，都擁有數(shù)量龐大且會(huì)不斷變化的微生物，但我們迄今卻未能明白其與自身的確切關(guān)聯(lián)。

美國(guó)威爾·康奈爾醫(yī)學(xué)院科學(xué)家戴維·阿提斯及其同事，此次以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了微生物群對(duì)小鼠恐懼消退學(xué)習(xí)的調(diào)控作用。消退學(xué)習(xí)是指與某個(gè)提示相關(guān)的事件發(fā)生變化時(shí)，行為也隨之改變的過(guò)程。

研究人員訓(xùn)練小鼠將一種噪音與輕微的足底電擊聯(lián)系起來(lái)，形成條件反射;由此導(dǎo)致的恐懼反應(yīng)會(huì)讓小鼠在聽(tīng)到聲音后身體僵住。一旦電擊不再和聲音同時(shí)出現(xiàn)，對(duì)照組小鼠的條件化僵滯就會(huì)減少，而無(wú)菌組或抗生素組的小鼠(即微生物群被清除的小鼠)卻依舊表現(xiàn)出恐懼反應(yīng)。

阿提斯和同事報(bào)告稱(chēng)，清除微生物群與神經(jīng)細(xì)胞的基因表達(dá)變化以及神經(jīng)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)相關(guān)性改變?nèi)毕萦嘘P(guān)。團(tuán)隊(duì)鑒定出4種在無(wú)菌小鼠體內(nèi)減少的微生物群來(lái)源化合物，這類(lèi)化合物被認(rèn)為與神經(jīng)精神疾病有關(guān)。美國(guó)西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院科學(xué)家認(rèn)為，這一研究結(jié)果表明了微生物群在神經(jīng)元活動(dòng)和行為中的作用。

總編輯圈點(diǎn)

以人體為例，我們的腸道內(nèi)寄生著10萬(wàn)億個(gè)細(xì)菌，現(xiàn)在已知它們能影響體重、消化功能，幫助抵御感染和提高自體免疫力，甚至還控制人體對(duì)癌癥治療藥物的反應(yīng)。而今，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)微生物群竟然還能改變宿主的學(xué)習(xí)記憶能力，雖然目前僅是在小鼠體內(nèi)展開(kāi)的實(shí)驗(yàn)，但未來(lái)的進(jìn)一步研究，很可能會(huì)確切揭示這些微生物對(duì)你對(duì)我的神經(jīng)活動(dòng)，究竟有多大影響力。

(記者張夢(mèng)然)

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