腸子能決定腦子，認知又被顛覆了吧？
近日，發(fā)表在《科學(xué)》上的一項最新研究中，來自法國巴斯德研究所等機構(gòu)的科學(xué)家團隊揭示了大腦與腸道細菌之間的神秘聯(lián)系。他們在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，下丘腦神經(jīng)元能直接檢測腸道細菌活動的變化，并根據(jù)其變化調(diào)節(jié)食欲與體溫等生理過程。
這是腦腸軸的又一篇文章。果然是“機制不明，腸道菌群”啊（遇事不決,量子力學(xué)）。今天就來和大家說說腸道微生物是如何影響人的大腦的。
01，腸道菌群和腸腦軸
腸道菌群和人有關(guān)系，腸道微生物是我們?nèi)梭w中一個龐大的群體。這些微生物規(guī)模有多大呢？據(jù)不完全統(tǒng)計，人體內(nèi)的腸道微生物高達1000多種，它們執(zhí)行著不同的功能，其數(shù)量更是龐大，有近百萬億的規(guī)模，這個數(shù)字遠遠超過了人體的細胞數(shù)量，更別提是全人類數(shù)量的幾十萬倍了。因此科學(xué)家稱之為人體第二基因組。
它和我們?nèi)梭w組成了一個完好的互利系統(tǒng)他們不僅可以幫助抵抗外來病菌的入侵，還可以分泌免疫球蛋白來幫助人體提高免疫力；比如他們可以通過促進人體受損粘膜的修復(fù)而調(diào)節(jié)人體的生理。除此以外，就是腸道微生物促進腸道消化吸收的作用，幫助降解部分糖類。
但是僅僅如此嗎？
當前最前沿的領(lǐng)域之一：腸腦軸（Gut–brain axis）。
當然，這里的腦腸軸，不是一些古書里認為的腸道直接影響大腦，而是微生物學(xué)的概念。
腸腦軸的定義簡單的如下
腸腦軸（Gut–brain axis） 是指腸道和大腦之間的雙向信號傳遞和關(guān)聯(lián)，主要是和腸道微生物有關(guān)。
02，cell-腸腦軸和自閉癥
在這里，我們首先以一篇發(fā)表在生物學(xué)頂級期刊《CELL》上的研究為例來介紹一下腸腦軸的問題。研究的題目是“Human Gut Microbiota from Autism Spectrum Disorder Promote Behavioral Symptoms in Mice”，相信很多人看完題目就大體上猜出了這篇文章的研究，就是自閉癥患者的腸道微生物可以引發(fā)小鼠的自閉癥情況。
簡單的介紹下作者的研究。
作者首先選擇的研究材料是特殊的無菌小鼠，這樣可以最大程度上避免小鼠本身腸道微生物的影響。同時選取了自閉癥患者（Autism spectrum disorder，ASD）和正常個體（typically-developing，TD）兩組群體，不過不是直接研究這些人，而是取了他們的糞便，因為糞便中有大量的微生物嘛。接下來，開展正式的研究，將兩組患者的糞便分別移植到無菌小鼠體內(nèi)，然后觀察小鼠的行為。
不出所料，自閉癥患者和正常人的糞便在小鼠上表現(xiàn)出了顯著地差異，移植了自閉癥患者的小鼠表現(xiàn)出了明顯的類似人類自閉癥的癥狀，比如重復(fù)性行為增加，運動和交流能力減弱。而且，這種行為還會傳遞到下一代。
可以說，這非常明顯的證實了一個問題，那就是，腸道微生物會直接的影響大腦。
而其原因是，代謝產(chǎn)物影響了基因表達，比如GABA和甘氨酸受體激動劑/抑制劑等這些自閉癥相關(guān)成分。
03，science-腦腸軸作用于神經(jīng)
如果說上面的研究介紹了腦腸軸是影響了一些自閉癥的成分，那么這篇文章介紹的是腸道菌群影響到了神經(jīng)元。
先來一張圖介紹一下整個文章的流程
這張圖展示的是腸-腦軸對代謝的調(diào)控。
當小鼠食物消耗后，腸道微生物菌群開始擴張，然后導(dǎo)致胞壁肽增加，然后這些成分到達大腦后，于是靶向的移植了下丘腦神經(jīng)元的一部分。
而這部分，就會降低神經(jīng)元活動，從而幫助調(diào)節(jié)鼠的飽腹感和體溫。
具體的來說其實就這么簡單，他們發(fā)現(xiàn)這個調(diào)節(jié)的關(guān)鍵因子叫Nod2（核苷酸寡聚化結(jié)構(gòu)域2，有一種打使命召喚的感覺）
上圖是展示了大腦和腸道Nod2的表達情形。
而下丘腦的Nod2可以參與調(diào)控體重與體溫
04，研究的意義
既然大腦可以感受到腸道微生物的情況，那么，估計很多人第一時間想到的就是：減肥。
雖然之前已經(jīng)有了糞便移植研究，就是找個瘦子把他的腸道菌群移植到胖子肚子里，然后瘦下來。
但是估計很多人會比較抗拒這個。
而這篇文章提出了大腦神經(jīng)感受腸道菌群，那就有了另一個思路，就是，通過影響腸道菌群來調(diào)節(jié)人的代謝。比如干預(yù)腸道菌群的做法，可以是益生菌之類的，調(diào)整腸道菌群類型，最后影響大腦。
當然，反過來，也可以通過大腦來調(diào)節(jié)腸道菌群，比如對于一些腸胃病患者之類的。
其實還是蠻吸引的，精神病和腸胃病一起來解決。
當然，這是很遙遠的未來了。
