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富玛特生物科普——社交能力和肠道有关联?研究揭示肠道菌群如何控制大脑和社交行为

发表时间:2024-03-28 14:31

社会行为受损是多种神经发育障碍的标志,包括自闭症谱系障碍(ASD)和精神分裂症。然而,人们对社会互动背后的大脑回路的组织、功能和发展知之甚少,对这些疾病的有效干预也难以捉摸。虽然一些临床研究显示,肠-脑轴干预后ASD行为症状有良好的改善,但这些干预的**参数和潜在机制仍不清楚。




斑马鱼越来越多用于探索微生物群-肠道-大脑轴,是理解微生物群如何影响“社会大脑”的发展并产生对人类进行干预的的极好模型。调节哺乳动物社会行为的早期回路的发展很难在产前大脑中观察到,而在透明的斑马鱼幼虫体内很容易看到相同的神经发育。斑马鱼是天生的群居动物,具有明显的社会特征,包括早在受精后12到16天就有浅滩行为、攻击性、亲缘识别和定向行为。对斑马鱼的最新研究显示,肠道微生物促进特殊细胞剪除控制社交行为的大脑回路中的额外连接。



研究人员还发现,这些“社交”神经元在斑马鱼和老鼠身上相似。这表明,这些发现可能会在物种之间转化,并可能为一系列神经发育疾病的治疗指明方向。



虽然社交行为是一种涉及大脑多个部分的复杂现象,但实验人员先前在斑马鱼大脑中发现了一组神经元,它们是一种特定的社交活动所必需的。通常情况下,如果两只斑马鱼隔着玻璃隔断互相看见,它们就会靠近对方并排游泳,但是没有这些神经元的斑马鱼不会表现出兴趣。



实验人员在斑马鱼受精后的第1周开始无菌饲养,在受精后第7天时接种正常的微生物群,并在受精后的14天时对斑马鱼的社会行为进行评估,结果发现斑马鱼社交行为存在缺陷,微生物群早在受精后7天时就调节vTely321神经元形态,抑制vTely321神经元树突的密度。在健康的鱼中,肠道微生物刺激称为小胶质细胞的细胞剪除神经元之间的额外联系。修剪是大脑健康发育的正常部分,在没有这些肠道微生物的斑马鱼中,修剪没有发生,而且这些鱼表现出社交行为缺陷。




人们的需求通常包括物质需求和精神需求。两者虽然密切相关,但往往会由于需求竞争的不平衡而产生矛盾,容易导致决策冲突和行为异常,迫切需要找到科学有效的解决方法。



例如人会饥饿,人们通过“吃”来防止人体被肠道菌群从体内分解人体胃肠道黏膜所导致的“低血糖”和“饥饿感”,贯穿了每个人的一生,即“吃饭”是人们每天都必须完成的事情。我们最初也完全没有想到,关于“摄食”和“饥饿感”的这一至为关键、事关人体存活的“物质需求”,却是由肠道菌群依托于胃肠道黏膜所形成的“菌脑(OS/2)”所引导的。因此,在通过大量临床研究我们发现柔性辟谷技术可以改善我们的肠道菌群,人体对于“吃”的物质需求,可通过靶向调控肠道菌群即菌脑(OS/2)而获得“相对解放”

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