“社牛”还是“社恐”肠道说了算?肠道真是人类“第二大脑”?-热点
近些年,肠道和大脑之间的关系,一直是业内研究的热点。越来越多的证据表明,肠道及肠道微生物群和大脑健康有着千丝万缕的联系。
近日,一项来自美国俄勒冈大学的研究又给这一说法提供了有力佐证。
研究人员发现,在大脑发育的早期阶段,肠道微生物群有助于塑造大脑系统,对个体日后在生活中展现出的社交能力至关重要。
(资料图片)
换句话说,我们在社交活动中表现出“社牛”还是“社恐”,很可能在大脑发育早期阶段,就由肠道微生物群决定好了。
从群居斑马鱼实验得到的结论
与其他研究不同,这一次研究人员没有选取惯用的实验小鼠作为研究对象,而是选择了另一种模式生物:斑马鱼。
斑马鱼的繁殖速度很快,通常情况下,两周大的斑马鱼就会开始以4至12只为一组的鱼群形式活动,是天然的群居动物。此外,斑马鱼在成年之前身体都会维持透明状,研究人员不用通过解剖就能观察到它们身体的内部发育情况,非常适合用来观察其发育早期阶段“社交行为”和大脑相应构造的发育情况。
斑马鱼
科研人员首先培育出了一群缺乏肠道微生物群的“无菌”斑马鱼,并将它们分成A、B两组。A组立即接种健康肠道菌群混合物,B组则避开斑马鱼早期发育阶段,在一周后才接种同样的健康肠道菌群混合物。
按理说,两周大的斑马鱼就会开始出现类似社交的“群居行为”,但只有A组的斑马鱼成功居群了,B组斑马鱼则还是“单打独斗”。
下图记录了两组斑马鱼在特制实验缸中的游动路径。在正常微生物环境长大的鱼(黑色线条图),更常待在缸中透明隔板附近,以便靠近隔板另一侧的鱼;在“无菌”环境下长大的鱼(蓝色线条图)的游动则更为随意。
而A、B两组斑马鱼的大脑结构也出现了明显差异。
研究人员发现,B组斑马鱼的一簇前脑神经元间出现了更多的相互连接,且这簇细胞中负责清理大脑垃圾的小胶质细胞也明显减少。这直接造成两组斑马鱼展现出不同的社交行为。由此,研究人员才推断,在大脑发育的早期阶段,肠道微生物群有助于塑造大脑系统,并对日后个体的社交能力产生影响。
当然,仅通过斑马鱼研究就推断哺乳动物或人类也可能遵循这样的推论,确实有失严谨。
但一项2017年针对18名7至16岁孤独症谱系障碍患儿的临床实验表明,经过持续10周的微生物群转移疗法,通过口服或经直肠给予一定剂量的标准化人类肠道微生物群,让这些患儿的孤独症谱系障碍相关行为出现显著改善。
肠道真的是人类的“第二大脑”?
上述研究,很难不让人联想到此前流行的一种说法:肠道是人类的“第二大脑”。
之所以有这么一说,是因为肠道有一套独立于大脑之外的自主神经系统,其中遍布数百万神经元,不听从大脑指挥,也可以自己发号施令。
但这会是肠道和大脑间种种关系的答案吗?暂时还没有答案。
目前,科学家们也仅发现了肠道或肠道微生物群和部分脑部疾病的联系。
比如,2019年6月,美国《神经元》杂志刊登的一篇最新研究表明,帕金森病很有可能源于肠道问题。此前,阿尔法-突触核蛋白的错误折叠并在大脑中堆积一直被认为是帕金森病发病的重要原因之一。而研究人员通过实验发现,这种问题蛋白很可能是从肠道通过相关神经扩散至大脑的,进而引发帕金森病。
再如,2022年7月,ECU精确健康中心通过大量遗传数据确认,阿尔茨海默症和多种肠道疾病之间存在联系。研究小组发现,样本中患有阿尔茨海默症和某些肠道疾病的人拥有共同基因。
尽管这些发现不能解释为何肠道和大脑之间存在这样的联系,也不意味着马上就能开发出相关药物,但它们却让我们距离“生命真相”更近了一步。