本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
我上周初在网上看到了这篇论文，立刻就非常感兴趣。毕竟，现在益生菌酸奶非常热门，与希腊酸奶不相上下（如果将两者结合起来，肯定有人会非常非常富有）。现在人们认为益生菌酸奶对胃有好处，但它对大脑也有好处吗？我一开始持怀疑态度。但我读了这篇论文，数据相当令人信服，而且有一些有趣的含义。虽然益生菌酸奶似乎肯定无害，并且可能有一些好处，但我不知道我现在是否会依赖它来治愈你的精神疾病。我们还有很长的路要走。
(来源)
Bravo 等人。“摄入乳杆菌菌株通过迷走神经调节小鼠的情绪行为和中枢 GABA 受体表达” PNAS，2011年。
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你的大脑以有趣的方式与身体互动。我的意思是，我们知道大脑会影响身体。但直到最近，我们才开始真正探索身体如何影响大脑。例如，肠道和大脑之间相对较新的互动变得更加复杂，因为引入了……你的细菌。生活在你消化道中的小细菌。有一些证据表明，你肠道中的微生物可以影响你的中枢神经系统。但到目前为止，证据在很大程度上是间接的。目前我们知道，改变小鼠的肠道菌群可以改变诸如应激反应之类的事情，但主要问题是……如何实现。
这很重要，不仅仅是因为细菌（即使是间接地）控制你的大脑的想法。许多肠道疾病（常见的例子是肠易激综合征）会伴随增加患焦虑症或抑郁症等精神疾病的可能性。当然，你总是会遇到先有鸡还是先有蛋的问题：你的肠易激综合征是否会引起精神疾病，还是仅仅因为你一直感到很多胃肠道不适而表现出精神疾病。
现在我们来讨论益生菌的问题。益生菌是好的细菌，它们生活在你的肠道中并繁殖。它们似乎没有任何危害，一些研究表明它们可能有助于缓解肠易激综合征的症状。这些相同的研究也考察了通常与肠易激综合征相关的的情绪症状，如焦虑等，并表明这些症状也有所减轻。但你又不得不怀疑：女性（肠易激综合征研究通常在女性中进行）表现出较少的焦虑症状，是因为益生菌的直接作用减轻了她们的焦虑吗？还是因为她们不再一直感到腹胀和放屁而减轻了焦虑症状？换句话说，如果益生菌正在影响精神症状，我们需要知道是如何影响的。我们需要一个机制。
为了研究益生菌对小鼠的影响，本文的作者使用了鼠李糖乳杆菌，它是目前生产 Culturelle 的 Amerifit 品牌选择的细菌。他们取了一群正常小鼠，给一半小鼠喂食肉汤，另一半喂食含有鼠李糖乳杆菌的肉汤，持续 28 天。然后，他们进行了一系列行为测试，并检查了特定受体亚型的水平。
对于行为测试，他们研究了两项与焦虑相关的测试，即高架十字迷宫和旷场实验，并使用了强迫游泳测试，该测试用于研究药物的抗抑郁作用。在高架十字迷宫中，有一个很大的十字标记，足够小鼠在其中跑动，离地面几英尺高。迷宫的两个臂有很高的墙壁，另外两个臂只是平台。小鼠喜欢黑暗和封闭的空间，并且更喜欢待在封闭的臂中。特别焦虑的小鼠会比不焦虑的小鼠在封闭的臂中花费更多的时间。如果你给小鼠服用使其不那么焦虑的药物，它会在迷宫的开放臂中花费更多的时间进行探索。旷场实验的原理类似：小鼠更喜欢待在较暗的边缘附近，而不是迷宫的开放区域，但当感到不那么焦虑时，它们会更多地探索。
在强迫游泳测试中，你将小鼠或大鼠放入一个装有水的圆柱体中，它们无法触及底部。啮齿动物是游泳高手，它们会一直游到意识到没有逃脱的可能。那时它们就会开始漂浮。但是，当你给动物服用抗抑郁药（如百忧解）时，动物会游更长的时间，漂浮的时间更少。
在高架十字迷宫和强迫游泳测试中，体内含有鼠李糖乳杆菌的小鼠分别表现出较少的焦虑和更多的挣扎。在其他测试（如恐惧条件反射）中，小鼠表现出较少的条件性恐惧。它们还表现出对压力的皮质酮反应降低（皮质酮是小鼠的应激激素）。因此，看起来体内含有益生菌的小鼠对应激表现出不同的行为反应，以及较少的焦虑样行为。
当然，接下来你想知道为什么。毕竟，大脑和肠道……相隔一段距离。因此，作者研究了大脑，特别是 GABA 受体亚型。GABA 是大脑中主要的抑制性神经递质，通常用于减少神经元活动。但是，正如我们必须经常提醒自己的一样，神经递质的作用完全取决于其受体，即接收神经递质并在细胞膜内改变形状以将信息传递到下一个细胞内的蛋白质复合物。对于 GABA，主要有两种类型的受体：A 和 B。GABA A 受体在被 GABA 分子击中时，会打开离子通道，改变神经元的内部电荷。相比之下，GABA B 受体在被 GABA 分子击中时，会改变形状并激活神经元内部的其他分子，这被称为第二信使系统，可能会导致细胞内发生巨大的二级事件级联反应。这些受体类型中的每一种都由小模块（受体亚型）组成，这些亚型组合在一起形成单个受体。这些受体亚型的变化会改变受体的功能。这两种受体类型的变化都与焦虑（GABA A）和抑郁症（GABA B）有关。
当作者研究这些受体亚型时，他们发现 GABA A 受体和 GABA B 受体的亚型水平都发生了变化。虽然没有关于这些特定亚型变化在行为上产生什么影响的数据，但这仍然是一个有趣的影响，因为它意味着肠道中益生菌的差异正在影响大脑中 GABA 受体的组成。肠道和大脑主要通过什么方式沟通？通过迷走神经。
The 迷走神经是第 10 对脑神经，它将来自肠道等区域的感觉信息传递回大脑（反之亦然）。为了查看这是否是益生菌产生影响的方式，作者切断了迷走神经，给小鼠喂食了一些益生菌（或安慰剂），然后再次进行了检查。
你可以看到，当迷走神经被切断时（右边的两组柱状图），鼠李糖乳杆菌对强迫游泳测试没有影响。他们发现，当迷走神经被切断时，GABA 受体的变化也消失了。这意味着益生菌可能是通过改变来自迷走神经的信号来对大脑产生影响。
因此，看起来益生菌会改变迷走神经信号，而这可以改变大脑中的受体亚单位，进而改变小鼠的行为反应。所以我们都应该开始吃益生菌酸奶，对吗？
别急。这项研究有一些有希望的意义，但仍有很多我们不知道的事情。益生菌是如何改变迷走神经信号的？通过什么细菌机制？GABA 亚单位的变化在功能上意味着什么？是的，这一切都是在小鼠身上完成的。健康正常的，没有抑郁或焦虑的小鼠。强迫游泳测试和高架十字迷宫是很好的指标，而且非常有希望，但它们不能证明抗抑郁行为（例如，这会增加神经发生吗？这会使小鼠更能抵抗压力吗？其他抗抑郁样行为呢？）。最后，这是否是鼠李糖乳杆菌特有的？我们通常有多少这种细菌？比如说，患有肠易激综合征的人这种细菌会更少吗？这是怎么发生的？虽然我认为益生菌可能能够告诉我们一些关于我们的肠道和行为之间关系的有趣事情，但我不确定这一切在人类身上会如何发展。我不希望人们吃了益生菌酸奶（或推销益生菌酸奶的人），却还在疑惑为什么他们仍然抑郁。这是朝着正确方向迈出的一步，但在我们真正了解其机制之前，即使希腊酸奶特别特别美味，我也不建议指望酸奶来改变你的生活。
Bravo, J., Forsythe, P., Chew, M., Escaravage, E., Savignac, H., Dinan, T., Bienenstock, J., & Cryan, J. (2011). 摄入乳杆菌菌株通过迷走神经调节小鼠的情绪行为和中枢 GABA 受体表达。《美国国家科学院院刊》DOI: 10.1073/pnas.1102999108