人们越来越清楚,我们肠道中无数的微生物帮助我们消化食物、吸收和产生必要的营养物质,并防止有害生物定居。更难以直觉理解的可能是,这些微生物也可能影响我们的心情、我们的心理健康以及我们在认知测试中的表现。但有越来越多的证据表明它们确实如此。
近二十年来,爱尔兰科克大学的神经科学家约翰·克莱恩一直在揭示肠道微生物如何影响人类和其他动物的大脑和行为。令他惊讶的是,他在啮齿动物身上看到的许多效应似乎在我们自己的物种中也有体现。最值得注意的是,克莱恩和其他研究人员的研究表明,将患有抑郁等精神疾病的人的肠道微生物移植到啮齿动物的肠道中,会在动物身上引发类似的症状。
这些效应可能通过几种方式发生 —— 通过连接肠道与大脑的迷走神经,通过肠道细菌对我们的免疫系统的影响,或者通过微生物合成我们的神经细胞用来交流的分子。克莱恩和合著者在一系列文章中总结了这方面的科学,其中包括《人与微生物组:一个新的万物理论?》发表在《临床心理学年度评论》上。克莱恩告诉《可知杂志》,尽管需要进行更多的研究来明确机制并找出如何应用这些见解,但我们已经可以做一些事情了。
微生物参与到万事万物中并不奇怪,因为微生物比我们更早存在,所以我们的物种在它们的存在下进化。我们已经能够证明,在无菌环境中长大确实会以多种方式影响小鼠的大脑发育,例如。
我们的免疫系统也完全受到微生物信号的塑造。通过这种途径,我们肠道中的炎症可以影响我们的情绪,并引起与抑郁和焦虑的重要方面非常相似的生病行为症状。许多精神疾病也已知与各种各样的胃肠问题相关,尽管因果关系通常尚不清楚。因此,如果你研究身体,包括大脑在内,却忽视了微生物,那就是自己的危险。
大多数人都同意肠道微生物会影响我们的健康的观点,但是接受它们也影响我们的感受和思维可能会更加困难。你是如何让自己相信这是真的的?
2011年,研究表明,当给予正常健康的小鼠一种名为乳酸菌的特定菌株时,在有压力的情况下,能够减轻压力反应,而迷走神经连接肠道和大脑对此是必需的。
微生物组在大脑老化和认知衰退中可能很重要。我们将来自8周大的老鼠的微生物组给予了22个月大的动物 —— 这些都是非常老的老鼠。我们能够显示出身体各个方面的广泛变化 —— 在微生物组和免疫系统中,但也在海马体中,这是一种涉及记忆的大脑结构。
在接受了年轻老鼠微生物组的老年动物中,海马体的化学成分看起来完全恢复了年轻状态。他们在用来测试记忆的迷宫中的表现也明显更好。这个发现现在已经在另外两个实验室得到了复制,这使得它更加可信。
这样的实验在人身上是困难的,如果不是不可能的。如何跨越这一步呢?
我们可以做的一件事是将患有精神疾病的人的肠道微生物移植到啮齿动物中,以查看它们是否会引起类似的行为。现在已经针对抑郁症、焦虑症、精神分裂症、社交焦虑症甚至老年痴呆症进行了这样的实验。研究显示,将抑郁患者的粪便菌群移植到大鼠模型中。结果,产生了类似于抑郁症大鼠模型的行为,例如增加的焦虑和对奖励的不感兴趣,以及炎症。
这一领域的研究还处于起步阶段,但已经给我们带来了许多令人兴奋的发现,揭示了肠道微生物与心理健康之间紧密的联系。