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腸道微生物群影響我們的感受
更新時間:2024-10-25   點擊次數(shù):191次

長期以來,我們一直認為大腦是身體的最高指揮者,它在發(fā)出指令的同時接收到最小的反饋,如疼痛等信號。然而,最近的研究反駁了這一觀點。我們現(xiàn)在知道,大腦和腸道之間的交流要復(fù)雜得多,而且更令人驚訝的是,腸道對大腦有著深遠的影響。事實上,消化系統(tǒng)不僅會發(fā)出飽腹感的信號,而且在調(diào)節(jié)我們的情緒和行為方面也起著至關(guān)重要的作用。

 

腸道你的第二大腦"

科學家們已經(jīng)開始了解消化系統(tǒng)和生活在其中的細菌對我們整體健康和幸福所起的巨大作用。腸道對情緒和行為的影響如此之大,以至于它通常被稱為 “第二大腦"。雖然腸道對我們精神狀態(tài)的影響已經(jīng)非常明顯,但直到最近,這種溝通的確切機制仍然難以捉摸。

 

實驗: 揭示腸道與大腦的聯(lián)系

為了研究腸道如何影響大腦功能,研究人員埃萊尼-西奧皮(Eleni Siopi)和她的團隊利用三組小鼠進行了一項有趣的實驗[1]

1.一組由社會化飼養(yǎng)、不受干擾的小鼠組成對照組

2.一組長期受到輕度壓力的組

3.一組接受了來自受壓小鼠的糞便移植,從而繼承了受壓小鼠的腸道細菌的組

有趣的是,第三組小鼠本身并沒有受到壓力,但它們的腸道細菌來自壓力小鼠。

 

無法預(yù)測的慢性輕度壓力

壓力組的小鼠在八周內(nèi)承受了 無法預(yù)測的慢性輕度壓力"。這意味著每天有兩次隨機的輕微壓力事件,如暴露于捕食者的氣味、籠子搖晃或潮濕的墊料。雖然這些壓力事件模仿了野生小鼠的經(jīng)歷,但它們的發(fā)生頻率更高,這通常會導致圈養(yǎng)小鼠出現(xiàn)類似抑郁的行為。

 

深入了解焦慮測試

為了測量壓力對行為的影響,研究人員使用了一系列行為測試。使用動物運動軌跡跟蹤系統(tǒng)(EthoVision XT)記錄實驗的相關(guān)參數(shù),包括在每個不同區(qū)域花費的時間、進入各個區(qū)域的次數(shù)、在區(qū)域中的行為等數(shù)據(jù)。實驗進行的測試包括

  • 曠場測試: 焦慮的小鼠較少探索開放空間

  • 高架十字迷宮:焦慮的小鼠更喜歡有高墻的封閉臂,而不是開放、暴露的臂

  • 暗箱測試: 易焦慮的小鼠在黑暗中花費更多時間

  • 蔗糖偏好測試: 抑郁小鼠對甜水的興趣較低

  • 新奇抑制喂食測試 焦慮小鼠在光線明亮的環(huán)境中不愿進食

  • 懸尾測試 情緒低落的小鼠被尾巴懸吊時會更快停止掙扎

  • 強迫游泳測試 將情緒低落的小鼠放入水中時,它們會放棄逃跑

 

 

主要發(fā)現(xiàn)腸道壓力,大腦壓力

在這些測試中,應(yīng)激小鼠表現(xiàn)出典型的抑郁行為。然而,接受了受壓小鼠糞便移植的小鼠也表現(xiàn)出了類似抑郁癥的癥狀,盡管它們本身并沒有受到壓力。這表明,源自腸道的信號被發(fā)送到大腦,引發(fā)了這些行為。

 

那么這些信號是如何傳遞的?為了找到答案,研究人員移除了接受糞便移植的小鼠的Vagus神經(jīng)。Vagus神經(jīng)是大腦與包括消化系統(tǒng)在內(nèi)的各種器官之間的重要溝通途徑。移除Vagus神經(jīng)后,接受移植的小鼠不再表現(xiàn)出抑郁跡象,這表明Vagus神經(jīng)是將信號從腸道傳遞到大腦的關(guān)鍵通道。

 

Vagus神經(jīng)有什么作用?

Vagus神經(jīng)擁有約 20 萬根纖維,將大腦與心臟、肺部和消化道等主要器官連接起來。它控制著許多身體機能,如心率、消化(通過管理蠕動),甚至是飽腹感信號——告訴你什么時候吃飽了。在這種情況下,神經(jīng)充當了從腸道到大腦的壓力信號的管道。

 

圖片來自sayostudio(科學傳播)

 

大腦神經(jīng)遞質(zhì)紊亂

研究人員還檢查了糞便移植小鼠的大腦,發(fā)現(xiàn)血清素和多巴胺的關(guān)鍵神經(jīng)傳遞途徑受到了損害。血清素在情緒調(diào)節(jié)、認知和學習中發(fā)揮著重要作用,而多巴胺則對動機和獎勵行為至關(guān)重要。這些系統(tǒng)的紊亂解釋了為什么小鼠會表現(xiàn)出類似抑郁癥的癥狀。

 

總結(jié)

總之,如果把一只 “抑郁 "小鼠的腸道菌群移植到另一只小鼠身上,這只小鼠也會出現(xiàn)抑郁癥狀。這是通過Vagus神經(jīng)從腸道向大腦傳遞信號來實現(xiàn)的。因此,這項研究揭示了腸道細菌可以直接影響大腦功能,以至于壓力和抑郁癥狀確實可以在個體之間傳遞。腸道和大腦確實有著非常密切的聯(lián)系,下次當你考慮精神健康問題時,請考慮到它可能就是從你的腸道開始的。

 

參考文獻

[1] Siopi, E., Galerne, M., Rivagorda, M. et al. Gut microbiota changes require vagus nerve integrity to promote depressive-like behaviors in mice. Mol Psychiatry 28, 30023012 (2023). 

 

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