科學(xué)家們對寄生在人體上的微生物(統(tǒng)稱為微生物群)了解的越來越多,人們感興趣的一個領(lǐng)域是這些微生物對大腦的影響。索爾克研究所(Salk Institute)的科學(xué)家們在一項新的研究中發(fā)現(xiàn)了一種大腸桿菌,當(dāng)這種細菌生活在雌性小鼠的腸道中時,會導(dǎo)致它們忽視自己的后代。

《News-Medical》官網(wǎng)1月30日消息

研究結(jié)果發(fā)表在2021年1月29日的《科學(xué)進展》(Science Advances)雜志上,顯示了一種特定微生物與母親行為之間的直接聯(lián)系。

研究于1月29日發(fā)表在《Science Advances》(最新影響因子:13．117)雜志上

盡管這項研究是在小鼠身上進行的,但它進一步證明了腸道微生物對大腦健康很重要,可以影響發(fā)育和行為。

索爾克研究所分子和系統(tǒng)生理學(xué)實驗室主任,研究資深作者和教授Janelle Ayres說:“據(jù)我們所知,這是首次在動物模型中證明腸道微生物群對促進健康的母親行為和母親與后代之間的聯(lián)系很重要。這增加了越來越多的證據(jù),證明腸道和大腦有聯(lián)系,微生物對調(diào)節(jié)它們所居住的宿主的行為很重要�！�

微生物群影響精神健康和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的方式是一個不斷發(fā)展的研究領(lǐng)域。人類腸道微生物群的組成與抑郁、焦慮、自閉癥和其他疾病有關(guān)。但是,研究單個細菌菌株如何對人類行為產(chǎn)生影響一直很困難,這種聯(lián)系通常被稱為微生物-腸道-大腦軸。

微生物-腸道-大腦軸

在她的實驗室里,Ayres用小鼠來研究身體系統(tǒng)和大腦如何相互作用以促進健康。這包括關(guān)注微生物是如何調(diào)控身體過程的,以及微生物影響生長和行為的方式。在目前的實驗中,她和她的團隊正在研究一組腸道中各有一株大腸桿菌的小鼠。擁有一種名為O16:H48 MG1655的大腸桿菌菌株的小鼠,母鼠的后代生長發(fā)育不良。進一步的檢查發(fā)現(xiàn),這些小鼠之所以更小,是因為它們營養(yǎng)不良。

Ayres說:“我們發(fā)現(xiàn)幼鼠的行為是正常的,母鼠的奶成分正常、健康,產(chǎn)奶量也正常。我們最終發(fā)現(xiàn),這種特殊的細菌會導(dǎo)致母鼠不良的行為。母鼠忽視了它們的幼崽�！�

另外的實驗表明,可以通過給小鼠注射一種叫做IGF-1的生長因子,或者把它們交給能夠適當(dāng)照顧它們的母鼠來挽救它們的發(fā)育不良。這證實了導(dǎo)致發(fā)育不良的原因是母親的行為,而不是幼崽自身。

第一作者Yujung Michelle Lee說:“我們的研究前所未有地了解了腸道微生物如何破壞母親的行為,以及它如何對后代的發(fā)育產(chǎn)生負面影響�！彼�曾是Ayres實驗室的研究生,現(xiàn)在是Genentech的博士后研究員�！皩ξ襾碚f,非常有趣的是,建立健康的母嬰關(guān)系是由激素之外的因素驅(qū)動的,而我們體內(nèi)的微生物在其中發(fā)揮著重要作用。”

Ayres和她的團隊計劃研究這些微生物是如何引起小鼠行為變化的。早期研究表明,這種細菌可能會影響血清素的水平,血清素是一種與幸福感相關(guān)的荷爾蒙,但還需要更多的研究。

“在人類中研究這些關(guān)系非常困難,因為人類的微生物群中含有數(shù)百種不同的微生物,”擔(dān)任海倫·麥克洛萊恩發(fā)展主席的Ayres說�！暗�一旦我們對動物模型的機制有了更多的了解,我們就可以將我們的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到人類,以確定這些微生物及其影響是否可能是相同的�！�

參考文獻

Source:Salk Institute

New study shows link between intestinal microbiota and maternal behavior

Reference:

Lee, Y． M．, et al． (2021) Microbiota control of maternal behavior regulates early postnatal growth of offspring． Science Advances． doi．org/10．1126/sciadv．a(chǎn)be6563．

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