小鼠的新研究表明，肠道中的微生物有影响学习恐惧反应的能力，这项研究提供了连接肠道和大脑的细胞和分子机制的详细线索。

一、肠道菌群失调也会影响精神健康

在过去的10至20年中，科学家观察到了生活在人体中和人体上的细菌如何影响健康。

已有证据表明，破坏这些微生物群落与疾病甚至行为改变有联系，这些关联在某些自身免疫性疾病和精神病之间的关系中也很明显。

例如，患有多发性硬化症或炎症性肠病（IBD）的人可能破坏了肠道细菌，并出现了情绪失调、焦虑和抑郁。

然而，尽管这些研究已经证实了肠脑轴的存在，但尚不清楚支撑其的机制。

二、最新研究发现肠道菌群与脑细胞的联系细节

这项最新研究发表在《自然》杂志的最新论文中，它提供了连接肠道微生物和脑细胞的细胞和分子过程的前所未有的细节。

纽约大学威尔·康奈尔医学学院免疫学教授兼IBD研究主任戴维·阿蒂斯（David Artis）说：“尚无人了解IBD和其他慢性胃肠道疾病如何影响行为和心理健康。”

他补充说：“我们的研究是了解整体情况的新方法的开端。”

三、学习和忘记

在这项研究中，Artis教授及其同事使用小鼠来研究肠道微生物破坏如何影响脑细胞。

他们利用他们在动物行为、基因测序和细胞化学方面的专业知识。

这项调查的重点是，通过科学家称之为“恐惧与学习”的实验，动物能够更好地学习和忘记恐惧触发。

在实验中，老鼠学会将脚掌的电击与同时发声联系起来。

最终，音调本身可以引起与电击相同的恐惧反应。

在反复暴露于音调而没有电击的情况下，小鼠倾向于忘记这种关联，这是因为他们的大脑将自己更新为威胁不再存在的事实。

然而，研究人员发现，肠道内没有出生细菌的小鼠，或者由于抗生素治疗导致肠道微生物大量减少的小鼠，得知这种威胁不再存在的能力显着降低。换句话说，他们的大脑并没有适应新的条件。

四、小胶质细胞基因改变

对动物大脑中小胶质细胞的遗传研究为这种作用的分子机制提供了一些启示。

研究人员研究了内侧前额叶皮层（mPFC）中的基因表达，“前部大脑皮层是已知对学习至关重要的区域”。

小胶质细胞是生活在大脑中的免疫细胞，在其发育和功能中起着许多作用。

他们的工作之一是帮助刺激和修剪神经元或神经细胞之间的连接，以重塑大脑回路。

研究人员发现，肠道微生物的缺失改变了小鼠mPFC中小胶质细胞的基因表达，从而扰乱了神经元正常形成的方式，并消除了学习和遗忘过程中的联系。

研究小组还发现缺乏肠道微生物的小鼠大脑化学物质发生了实质性变化，例如改变了分子水平，这些分子在自闭症和精神分裂症等神经精神疾病中起作用。

五、恢复肠道细菌仅在生命早期起作用

研究人员还进行了实验，他们在不同年龄的无菌小鼠中恢复了肠道细菌。

他们发现，这些小鼠有可能无条件地做出恐惧反应，但前提是它们在出生后才恢复肠道细菌。

他们认为这是一个重要发现，因为许多与自身免疫有关的精神疾病也与大脑发育早期出现的问题有关。

阿蒂斯教授说：“肠脑轴影响着每一个人，每一天的生活。”

尽管尚为时过早，但首席研究员Conor Liston博士建议，通过进一步的研究，这些发现最终将导致新的治疗目标。

他说：“这是我们今后需要测试的东西，我们开始更多地了解肠道如何影响自闭症、帕金森氏病、创伤后应激障碍和抑郁症等多种疾病。”David Artis教授说。