來自麥克馬斯特大學的科學家發現腸道菌群在焦慮和抑鬱的引發過程起到很重要的作用。該研究結果發表在《Nature Communications》上,首次揭示腸道菌群的行為改變是早期生活壓力導致的結果。
本文作者之一,麥克馬斯特大學Premysl Bercik教授表示,該研究證明細菌在模型小鼠的焦慮和抑鬱等異常行為中發揮了至關重要的作用,但不僅僅是微生物,宿主與微生物之間雙向通信的改變對焦慮和抑鬱行為的影響重大。
人們已經知道腸道細菌可影響宿主的行為,但之前的研究大多使用的是健康的小鼠作為研究對象。在本次研究中,研究人員通過母嬰分離過程使小鼠產生早期應激,具體做法為:從小鼠出生第3天到第23天,每天將其與母親分離長達三小時,再放回。
首先,Bercik研究團隊證實,具有複雜微生物的常規小鼠經受母嬰分離後表現出焦慮和抑鬱行為,且應激激素皮質酮水平出現異常,這些小鼠還表現出基於乙酰膽堿的腸道功能障礙。隨後他們在無菌條件下重複了同樣試驗,作為對照組,結果發現對照組小鼠經受母嬰分離後也出現應激激素水平異常和腸道功能異常,但沒有焦慮和抑鬱的跡象。
接下來,研究人員將控製組小鼠的腸道細菌植入到對照組小鼠體內,結果發現細菌的組成和代謝活性在幾周之內發生了變化,並且小鼠開始出現焦慮和抑鬱行為。然而,當研究人員將焦慮小鼠的腸道細菌植入到無焦慮的無菌小鼠體內,結果沒有出現異常。這表明,宿主和微生物共同影響焦慮和抑鬱行為。新生兒壓力影響成年後行為並導致腸道功能障礙,腸道菌群的變化反過來改變大腦的功能。
Bercik說這可從另外角度理解微生物如何影響宿主行為,可拓展到精神疾病的治療領域上。這結果是否適用於人類,這還有待確定。比如,我們是否可以檢測到原發性精神病人(如焦慮和抑鬱症患者)的異常菌群分布或不同的微生物代謝活性等,這些都需要進一步研究。