人们可能会建议你倾听你的直觉：现在研究表明，你的肠道可能比你意识到的对你的思想有更大的影响。瑞典卡罗林斯卡学院和新加坡基因组研究所的科学家在斯文·彼得松的领导下，最近在《美国国家科学院院刊》上报告说，正常的肠道菌群，即栖息在我们肠道中的细菌，对大脑发育和随后的成年行为有重大影响。
我们人类可能认为自己是高度进化的有意识的物种，但我们都远不如我们大多数人认为的那样是人类。科学家们早就认识到，栖息在我们皮肤和肠道中的细菌细胞数量是人类细胞的十倍。事实上，普林斯顿大学的科学家邦妮·巴斯勒将普通人体内发现的约 30,000 个人类基因与栖息在我们体内的超过 300 万个细菌基因进行了比较，得出的结论是，我们最多只有百分之一是人类。我们才刚刚开始了解我们的细菌乘客对我们日常生活产生的影响。
此外，这些细菌还与神经和行为障碍的发展有关。例如，肠道细菌可能对身体对维生素 B6 的利用产生影响，而维生素 B6 反过来又对神经和肌肉细胞的健康产生深远的影响。它们调节免疫耐受性，因此，它们可能对自身免疫性疾病（如多发性硬化症）产生影响。研究表明，它们会影响与焦虑相关的行为，尽管关于肠道细菌是加剧还是减轻与压力相关的焦虑反应存在争议。在自闭症和其他广泛性发育障碍中，有报告称肠道中存在的特定细菌种类发生了改变，并且胃肠道问题会加剧行为症状。一种新开发的自闭症生化测试部分基于细菌代谢的终产物。
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但这项新研究是第一个广泛评估肠道细菌对大脑生物化学和发育的影响的研究。科学家们饲养了缺乏正常肠道菌群的小鼠，然后将它们的行为、大脑化学和大脑发育与具有正常肠道细菌的小鼠进行了比较。与有菌群的小鼠相比，无菌小鼠更活跃，并且在特定的行为测试中，焦虑程度更低。在一项焦虑测试中，动物可以选择呆在相对安全的黑暗盒子中，或者冒险进入明亮的盒子中。与有菌群的同窝小鼠相比，无菌动物在明亮的盒子中花费的时间明显更多。同样，在另一项焦虑测试中，动物可以选择冒险走到高架且无保护的杆子上探索周围环境，或者留在类似杆子上但有围墙保护的相对安全的地方。再一次，无菌动物证明自己比它们的有菌群的同类更大胆。
彼得松的团队接下来询问肠道微生物对大脑的影响是否可逆，并且由于肠道在出生后不久就被微生物定殖，肠道微生物是否会对大脑的发育产生影响。他们发现，用正常的肠道细菌对成年无菌动物进行定殖对其行为没有影响。然而，如果无菌动物在生命早期被定殖，这些影响是可以逆转的。这表明在大脑发育中存在一个关键时期，细菌在这个时期具有影响力。
与这些行为学发现一致的是，研究发现，与焦虑相关的两个基因——神经生长因子诱导克隆 A (NGF1-A) 和脑源性神经营养因子 (BDNF)——在无菌动物的多个大脑区域中被下调。这些行为变化还伴随着几种神经递质水平的变化，神经递质是负责神经细胞之间信号传递的化学物质。神经递质多巴胺、血清素和去甲肾上腺素在大脑的特定区域（纹状体）中升高，纹状体与运动的计划和协调有关，并被新奇刺激激活，而对其他大脑区域（如参与记忆的海马体）或执行功能（额叶皮层）的神经递质没有这种影响。
当彼得松的团队对五个不同的大脑区域进行全面的基因表达分析时，他们发现近 40 个基因受到肠道细菌存在的影响。这些原始微生物不仅能够影响远在肠道中的神经细胞之间的信号传递，而且还具有惊人的能力来影响脑细胞是否开启或关闭特定的基因。
那么，这些单细胞肠道居民是如何对大脑这样复杂的生物器官施加影响的呢？尽管答案尚不清楚，但有几种可能性：例如，迷走神经将肠道与大脑连接起来，众所周知，感染
无论这些肠道“客人”如何发挥其影响，这些研究都表明，大脑导向的行为（影响动物与外部世界互动方式的行为）可能深受动物与其肠道中微生物有机体关系的影响。肠道细菌在离散的发育阶段对大脑发挥影响的发现可能对发育性脑部疾病具有重要的意义。
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