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前言
很多人认为,肠道只是消化系统的一部分,而大脑则被血脑屏障严格保护,两者之间几乎不存在直接物理联系。
但2026年3月12日,美国埃默里大学团队在《PLOS Biology》发表的一项研究显示,当肠道环境发生改变时,这种“隔离状态”可能被打破。
研究者在小鼠模型中发现,长期摄入特定高脂饮食后,肠道菌群结构发生显著变化,同时肠道屏障通透性上升,使得局部微环境稳定性下降。
在这种状态下,原本局限于肠道内的少量细菌,竟然在大脑组织中被检测到。
更关键的是,这些细菌并未在血液系统、肝脏或其他外周器官中出现,提示它们可能并非通过传统循环系统进入大脑。
01血液“完全干净”,大脑却检测到细菌存在
为了确认传播路径,研究团队对血液、肝脏、肺、脾等多个器官进行了同步检测。
结果显示,这些组织中均未检测到可培养细菌,血液样本同样为阴性。
然而在大脑组织中,却检测到了低数量细菌,包括葡萄球菌属和肠球菌属等,这些菌同时在肠道中富集。
▲细菌通过迷走神经从肠道转移到大脑。
进一步基因比对发现,大脑与肠道来源菌的序列一致性接近99.99%,提示来源高度一致。
这一结果排除了“血液扩散模型”的可能性,使研究者将重点转向另一条潜在路径。
02迷走神经是细菌“迁移”关键通道
在进一步追踪中,研究人员在迷走神经组织中检测到了与肠道来源一致的细菌信号。
更重要的是,时间序列表明:在大脑出现细菌之前,迷走神经中已经可以检测到相同菌种,而血液始终保持阴性。
这一顺序提示,细菌可能并非通过血液扩散,而是沿神经结构逐步迁移。
当对右侧颈迷走神经进行切断后,大脑中的细菌负荷显著下降,平均减少约20倍,部分个体甚至完全检测不到细菌。
这说明迷走神经在该过程中可能具有关键作用。
03一个饮食改变后,大脑中的细菌消失
研究中一个重要发现是,该过程并非不可逆。
当实验小鼠停止高脂饮食后,肠道屏障功能逐渐恢复,菌群结构趋于稳定,整体肠道环境重新平衡。
在随访14天与28天时,大脑中检测到的细菌数量明显下降,部分小鼠已无法再检出细菌信号。
▲在无菌中单菌种定植细菌生长到脑部、通过ddPCR检测细菌DNA以及饮食逆转。
这一变化提示,脑内细菌状态与肠道环境密切相关,并随肠道屏障恢复而逐步降低。
此外,即便在引入特定细菌的情况下,只有在肠道屏障受损条件下,这些细菌才可能进入大脑。
04肠道与大脑,存在一条被低估的路径
综合结果表明,在特定饮食与肠道屏障受损条件下,少量肠道细菌可能通过迷走神经进入大脑,而非通过血液系统传播。
这一发现为“肠道—大脑轴”提供了新的结构性解释,也提示神经系统与肠道微生态之间的关系可能比过去认为的更直接。
不过需要强调的是,该研究目前仅基于小鼠模型,是否在人类中同样存在这一现象仍需进一步验证。
但可以确定的是,肠道屏障状态与菌群结构变化,可能在神经系统微环境中扮演比想象更重要的角色。
注明参考文献
Translocation of bacteria from the gut to the brain in mice
Manoj Thapa,Anuradha Kumari……
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003652
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