肠道和大脑到底有什么魔性的关系？( 三 ) _小知识

以上这些魔性的研究成果，很多都离不开无菌小鼠身上的实验验证。小心翼翼的剖腹产以避免它们携带上母鼠产道里细菌，在严格无菌的隔离空间里吃高温消毒过的食物，呼吸过滤过的空气，我们就能造就无菌小鼠。而后，我们就可以将各种细菌引入到它们的肠道里，观察各种行为和发育的变化。

无菌斑马鱼，也正在带来研究革命！

美国俄勒冈大学的神经生物学家Judith Eisen正在利用无菌斑马鱼来研究细菌对大脑发育的影响。

魔性，到底是为什么？

人和老鼠身上的研究，都已经充分说明了肠道和大脑的魔性关系，但这一切都是为什么呢？科学家们正在揭开神秘的面纱：

肠道微生物和大脑的三大信使

关于肠道微生物和大脑的通讯机制目前还不太清楚，但研究者们正在密切关注者三大魔性的信使：血清素、细胞因子、代谢产物：

1. 外周血清素：肠道里的细胞产生大量神经递质血清素，它们能影响大脑的信号传导。
2. 免疫系统：肠道微生物能够促进免疫细胞分泌能影响神经生理学的细胞因子。
3. 细菌代谢产物：微生物产生丁酸等能改变血脑屏障中细胞活性的代谢产物。
好细菌在，血清素就是多！

美国加州大学洛杉矶分校的Elaine Hsiao在2015年发现，一些特定的细菌代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素！如果将一些梭菌转到无菌小鼠肠道里，就能看到它们分泌更多血清素；而如果用抗生素处理正常的小鼠，它们体内的血清素水平会降下来。

好细菌缺失，大脑里的血清素也少

2011年，瑞典卡罗林斯卡医学院的科学家发现，无菌小鼠大脑中纹状体里血清素明显缺乏，而这正是关系到小鼠是否更焦虑的大脑部位。

防焦虑，窗口期极重要，否则无法逆转

卡罗林斯卡医学院的科学家同时发现，在无菌小鼠成年后，再转入正常小鼠的细菌，对焦虑行为的干预并不十分有效。但它们的后代如果不在无菌环境中出生，并在普通环境中长大，并不会有焦虑行为。这预示着，肠道细菌影响大脑的发育，是在一个非常重要的特定窗口期。

这个发现非常关键，它预示着，对自闭症等人类精神障碍的干预，很可能需要在非常早期才会有效果。
短链脂肪酸，让血脑屏障更强健！

细菌的代谢产物，如丁酸等短链脂肪酸，会通过让细胞间的连接更加紧密来加强血脑屏障的功能。

而2015年，德国科学家还发现，短链脂肪酸能促进大脑小胶质细胞的发育和生长，这更增强了大脑的免疫防疫功能。
无菌小鼠有些大脑部位神经元更多

爱尔兰科学家John Cryan的实验室发现，无菌小鼠大脑里一个特定区域生长了更多的神经元。

肠道和大脑到底有什么魔性的关系？( 三 )

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