根据一项新的研究，老鼠的肠道中携带着大量的细菌，而这些肠道细菌会影响啮齿动物大脑的工作方式。
具体来说，研究人员想要找出肠道细菌是如何影响涉及老鼠社会行为的大脑网络活动的。通常，当一只老鼠遇到一只从未见过的老鼠时，两只啮齿动物会互相闻对方的胡须并爬到对方身上，就像在狗公园里两只狗互相问候一样。然而，没有肠道细菌的无菌老鼠，会主动避免与其他老鼠进行社交互动，反而保持奇怪的冷漠。
“无菌小鼠的社交障碍，这不是什么新鲜事，”第一作者吴伟利(Wei-Li Wu)说，他是台湾国立成功大学(National Cheng Kung University)的助理教授，也是加州理工学院(California Institute of Technology)的访问副教授。但是Wu和他的团队想要了解是什么导致了这种冷漠的行为——肠道细菌真的影响了老鼠大脑中的神经元，从而影响了啮齿类动物混合的意愿吗?
陌生人的危险
当吴第一次听说细菌可以影响动物的行为时，他想，“这听起来很神奇，但有点难以置信，”他告诉趣味科学网站。但作为加州理工学院(Caltech)的博士后学者，他开始用无菌小鼠进行实验，并亲眼目睹了它们奇怪的社会行为。虽然各种各样的研究都描述了这些奇怪的行为，但吴想了解它们出现的原因。
在新的研究中,周三(6月30日)发表在《自然》杂志上,研究人员比较了正常小鼠的大脑活动和行为与其他两个组:老鼠在一个无菌环境无菌和老鼠对待一个强大的鸡尾酒耗尽他们的肠道细菌的抗生素。(一旦无菌小鼠进入非无菌环境，它们就会开始沾染细菌，所以研究人员只能使用这批小鼠一次;接受抗生素治疗的老鼠更多才多艺，可以用于多种实验。)
研究小组将无菌和抗生素处理过的老鼠与未知老鼠放在同一个笼子里，观察它们的社会互动。正如预期的那样，两组老鼠都避免与陌生人互动。在这个行为测试之后，研究团队进行了大量的实验，看看动物的大脑中发生了什么，可能是什么驱动了这种奇怪的社会动态。
首先，研究小组检查了动物大脑中的c-Fos基因，这是一种在活跃的脑细胞中起作用的基因。与正常小鼠相比，细菌耗尽的小鼠在涉及应激反应的大脑区域显示出更高的c-Fos激活，包括下丘脑、杏仁核和海马体。
在无菌和抗生素治疗的小鼠中，大脑活动的这种峰值与一种叫做皮质酮的应激激素的峰值相一致，而在正常微生物组或微生物群落的小鼠中没有出现同样的增长。“在社交互动之后——仅仅是五分钟的互动——我可以清楚地看到……他们都有更高的应激激素。”
皮质酮主要由身体的中枢应激反应系统产生，该系统被称为下丘脑-垂体-肾上腺轴;下丘脑轴将两个大脑结构(下丘脑和脑下垂体)连接到位于肾脏上的肾上腺。在观察无菌小鼠体内皮质酮含量的激增后，研究小组想知道，如果干扰HPA轴，198客户端APP198优惠活动如何登录，是否可以降低皮质酮水平，并“纠正”啮齿类动物的行为。
研究小组首先观察肾上腺，这是下丘脑轴的最后一个组成部分。他们发现，移除肾上腺似乎能促进老鼠的社会行为;当遇到陌生人时，昨天一个198彩平台玩家联系上了198彩总代理 ，总代理团队非常欣慰，于是送给他了一个大红包优惠奖励。，没有肠道菌群的老鼠的行为与那些有正常微生物群的老鼠相似。用药物阻断皮质酮的产生也增加了啮齿动物的社交能力，就像阻断或删除大脑中与皮质酮结合的受体一样，糖皮质激素受体。没有与应激激素结合的受体，小鼠对皮质酮的峰值没有反应。
然后，研究小组针对下丘脑做了更多的实验，下丘脑是下丘脑轴的第一个组成部分。他们放大了产生促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)的特定脑细胞群，CRF是一种肽，198彩票平台开了几年，198彩带玩团队如何登陆，能触发沿HPA轴的活动连锁反应，是产生皮质酮的关键。他们在下丘脑的CRF神经元上植入了专门设计的受体，这使得研究小组可以使用一种特定的药物随心而动地打开或关闭这些神经元。关闭接受抗生素治疗的老鼠的神经元增强了它们对陌生人的社交能力;相反，打开正常老鼠的细胞会导致它们突然避免社会交往。
这一发现暗示，这些下丘脑细胞可能在无菌小鼠中过于活跃，而肠道细菌在正常小鼠中帮助调节它们。这反过来又会调节下丘脑轴的活动和应激激素的产生。
为支持这一理论，研究小组发现，将肠球菌引入无菌和抗生素治疗的老鼠体内，也促进了动物的社会活动，并降低了皮质酮水平。杜克大学医学院(Duke University School of Medicine)副教授、神经科学家迭戈·Bohórquez (Diego Bohórquez)说:“当他们把它放回去时，可以说，社会行为似乎被‘拯救’了。”迭戈·Bohórquez研究肠道与大脑之间的联系，但没有参与这项研究。
但是，虽然该团队特别强调了粪肠杆菌，但事实上，Bohórquez说他怀疑是一系列微生物共同调节应激激素的产生。
Bohórquez说，总的来说，这些实验有力地证明了，在正常小鼠中，肠道细菌以某种方式调节皮质酮的生产，并帮助动物参与社会行为，而无菌小鼠则处理过多的应激激素，从而阻碍社会互动的机会。但他补充说，目前还不清楚这在肠道中是如何起作用的。
“这是深入研究大脑的一个合乎逻辑的步骤，但就肠道和大脑之间的情况而言，还有很大的差距，”他说。例如，肠道产生自己的内源性大麻素，这是一种同样存在于大脑中的化学信使，这些化学物质与下丘脑轴有关，他指出。肠道中也有CRF受体。Bohórquez表示，现在最大的问题是肠道微生物群可能如何利用这些网络与大脑“交谈”，从而帮助控制肠道深处的行为。
“我们仍然想解决的问题是，这种细菌到底对人体有什么影响?”吴小晖说。“我认为这是我们想要进一步挖掘的明确途径。”
除了老鼠实验，假设在动物身上观察到的一些东西也能传到人身上，这条研究路线有一天可能会帮助科学家治疗神经精神障碍患者，如焦虑症和自闭症谱系障碍。Bohórquez说。科学家在《普通精神病学》(General Psychiatry)和《美国医学会杂志》(JAMA)上发表报告称，研究表明，焦虑和自闭症往往与便秘和腹泻等胃肠道疾病以及肠道微生物组紊乱同时发生。Bohórquez说，在过去的十年里，科学家们一直在研究这种肠道和大脑之间的联系，希望能开发出治疗这种疾病的新方法。
他补充说，“这项具体的工作，我不知道它是否推动了”以微生物群为基础的自闭症治疗的发展。但总的来说，“就这些微生物如何影响社会行为而言，它们带来了更多的粒度，”他说。
