肠道细菌如何影响心理健康

德黑兰（ANA）——新加坡杜克-国大医学院和国家神经科学研究院的科学家们发现了微生物群落微生物与焦虑行为之间的显著联系。

他们新发表在《EMBO分子医学》上的研究表明，微生物代谢产物——特别是吲哚——直接影响与焦虑相关的大脑活动。这一发现为可能支持心理健康的基于益生菌的治疗打开了大门。

近年来，心理健康障碍呈上升趋势。一项全国性研究发现，新加坡每7个人中就有1个经历过心理健康问题，包括抑郁症和焦虑症。2019年，这些疾病在新加坡疾病负担中排名前四。

因此，研究团队着手调查微生物在焦虑行为中的作用。在临床前研究中，科学家们观察到，在无菌环境中，那些未接触活微生物的动物表现出明显更多的焦虑相关行为，而有正常驻留活微生物的动物则表现正常。

进一步的研究揭示，增加的焦虑与大脑中处理恐惧和焦虑的区域——基侧杏仁核（BLA）的活动增强有关。这进一步被确定与脑细胞中的钙依赖性SK2通道有关，这些通道与焦虑行为相关。当身体和大脑暴露于活微生物代谢产物时，SK2通道像离合器一样工作，从而防止神经元过度兴奋和频繁放电。

杜克-国大医学院神经科学与行为障碍项目副教授肖恩·杰（Shawn Je）解释说：

“我们的研究揭示了微生物与心理健康之间具体的复杂神经过程。没有活微生物的动物表现出更高水平的焦虑行为。换句话说，缺乏这些微生物扰乱了它们大脑的功能，特别是在控制恐惧和焦虑的区域，导致焦虑行为。”

为了更好地了解微生物在这个过程中的作用，研究人员向无菌小鼠引入了活微生物。这减少了基侧杏仁核中的高神经元活动，从而减少了SK2通道的活动。结果，小鼠表现出明显更少的焦虑相关行为——它们的情绪反应变得与接触过微生物的小鼠相似。

研究人员还尝试用吲哚进行治疗，吲哚是由某些微生物产生的代谢产物。当无菌小鼠被给予吲哚时，它们在基侧杏仁核中的活动减少，并表现出更少的焦虑相关行为。这表明我们自身的微生物产生代谢产物，暗示了我们微生物群落微生物与维持心理平衡之间的直接联系。

新加坡国家神经科学研究院研究部教授斯文·佩特森（Sven Pettersson），也是该研究的主要作者之一，表示：

“建立饥饿信号和控制饥饿是一种进化保守的防御机制。出生时的生理转变可以被视为新生儿第一次大规模的焦虑暴露，简单来说就是‘如果你不吃东西，你会死掉。’此外，出生与母乳喂养相关，母乳已知含有能产生吲哚的微生物。吲哚在植物暴露于压力或营养不良（如干旱）时也会分泌。在这篇论文中，我们报告了一种类似的机制，即吲哚可以调节哺乳动物的焦虑水平。也就是说，血液中不同的微生物血浆吲哚水平可能反映了对压力情况的不同敏感性和脆弱性，因此也反映了经历焦虑相关情况的风险差异。”

这些观察的含义是多方面的：例如，它开启了通过恢复微生物组成来治疗焦虑相关障碍的治疗潜力，可以通过膳食补充吲哚或引入产吲哚的微生物群落微生物作为益生菌。换句话说，它为21世纪的精准医疗量身定制疗法打开了大门。研究表明，我们自身的微生物与更复杂的生物体之间存在密切的遗传关系。”

杜克-国大医学院研究高级副院长帕特里克·谭（Patrick Tan）教授表示：

“我们的研究强调了微生物、营养和大脑功能之间的深刻进化联系。这对患有与压力相关的疾病的人群具有巨大潜力，如睡眠障碍或无法耐受标准精神药物的人。这也提醒我们，心理健康不仅存在于大脑中——也存在于微生物群落中。”

该团队现在希望开展临床试验，以确定基于吲哚的益生菌或补充剂是否可以在人类中有效用于自然的抗焦虑治疗。如果成功，这可能会标志着心理健康护理新时代的开始——一个由微生物群落微生物帮助我们保持心灵平静的时代。

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