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最新研究发现微生物来源的信号 可以改变相关的神经元功能和结构

2019-10-25 16:01:38来源:科技日报  

科学家意识到,人类基因组并不能完全解释人类的认知、疾病等关键问题,因为人类对体内存在的庞大的、共生的微生物菌群缺乏了解。而包括人类及其他生物体内,都拥有数量庞大且会不断变

科学家对小鼠恐惧反应的部分研究结果。图片来源:《自然》

英国《自然》杂志23日发表的一项医学研究称,美国科学家团队详述了肠道菌群的破坏会如何影响学习行为。此前有研究认为,微生物群的改变与行为调节存在关联,但其作用机制一直不甚明了。这一最新研究发现了微生物来源的信号,可以改变相关的神经元功能和结构。

科学家意识到,人类基因组并不能完全解释人类的认知、疾病等关键问题,因为人类对体内存在的庞大的、共生的微生物菌群缺乏了解。而包括人类及其他生物体内,都拥有数量庞大且会不断变化的微生物,但我们迄今却未能明白其与自身的确切关联。

美国威尔·康奈尔医学院科学家戴维·阿提斯及其同事,此次以小鼠为实验对象,研究了微生物群对小鼠恐惧消退学习的调控作用。消退学习是指与某个提示相关的事件发生变化时,行为也随之改变的过程。

研究人员训练小鼠将一种噪音与轻微的足底电击联系起来,形成条件反射;由此导致的恐惧反应会让小鼠在听到声音后身体僵住。一旦电击不再和声音同时出现,对照组小鼠的条件化僵滞就会减少,而无菌组或抗生素组的小鼠(即微生物群被清除的小鼠)却依旧表现出恐惧反应。

阿提斯和同事报告称,清除微生物群与神经细胞的基因表达变化以及神经结构的学习相关性改变缺陷有关。团队鉴定出4种在无菌小鼠体内减少的微生物群来源化合物,这类化合物被认为与神经精神疾病有关。美国西奈山伊坎医学院科学家认为,这一研究结果表明了微生物群在神经元活动和行为中的作用。

总编辑圈点

以人体为例,我们的肠道内寄生着10万亿个细菌,现在已知它们能影响体重、消化功能,帮助抵御感染和提高自体免疫力,甚至还控制人体对癌症治疗药物的反应。而今,科学家发现微生物群竟然还能改变宿主的学习记忆能力,虽然目前仅是在小鼠体内展开的实验,但未来的进一步研究,很可能会确切揭示这些微生物对你对我的神经活动,究竟有多大影响力。

 (记者张梦然)

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