直觉：在之间的关系肠菌群和大脑功能 Bashny.Net

 

编者注在原文中：轴的"直脑"–一个虚线相连和一个新的视野复杂的神经科学。 肠道细菌(或微生物)，这往往是现在被称为"基因组第二"和"第二大脑，"可能影响我们的心情通过机制，科学家们才开始理解。 而且，不同的基因，我们继承，微生物可以改变甚至增加。 尽快研究是转移从小鼠不是人，我们得到更多理解的关系的微生物群落我们的大脑变得可见的一个重要连接的心理(或精神)健康。



图像www.npr.org

注：脚注(生活的联系的研究)，可以发现在原文英文。

我是个科学家，并且甚至经常在对话与邻国的单的东西从最先进的神经科学。 在过去的几年里，我注意到，越来越多的人感兴趣的微生物–微生物殖民化我们的机构、我们的机构。 过去10年，我正忙着在该区域的科学，在这里我们发展新的假设关于如何的肠菌群的影响大脑功能。 现在写的关于它已经在新闻,包括《纽约时报》(翻译这种材料的网站上ECOWAYS，见标签"微生物")在国家地理。 在2012年，编辑的《科学》杂志上审议了研究的重要足够的奉献的主题的整个房间。

为什么我们考虑这个主题如此令人兴奋吗？ 对于初学者来说，增加的认识水平在营养：我们越来越接近认识如何直接营养和选择饮食，影响我们的健康。 而且，看看号码！ 大脑由数十亿的神经细胞，以及肠–万亿美元的"良好的"细菌，但我们正在谈论要少得多。 值得注意的是，这些细菌然在下降，我们总是存在我们的"共生"(友好的细菌为生利益的载体)可能是一个工具或装置的影响的发展我们的脑袋，塑造我们的行为和反应要强调的是，影响我们的身体如何接受治疗(例如药物治疗抑郁症和焦虑)。

鉴于这些严重的影响精神卫生在学术界的主题是相互影响这种条件永恒的捆绑吸引了更多的关注。 我不停的打动，什么样的创造性的方法来与我的同事们以前在他们的研究，特别是为了调查如何微生物可能会影响大脑和免疫系统的第一年的生活。 就在上周的科学家来自加州大学洛杉矶分校已经发现，经常摄入的酸奶活菌(即，含有"好的"细菌)似乎会影响大脑是如何工作的妇女。

原因和影响

科学家们已经认识到通信之间的大脑和食道超过一百年前的十九世纪初期，然后再早在二十，这是证明，情绪状态可能影响的工作，他的肠(1-3)的一个最好的例子是威廉*蒙特(威廉*博蒙特)、军事外科医生，他成为了着名为"父亲的astropsychology"(胃肠病学). 在1830年代他有机会观察胃液的分泌过瘘管(永久性的洞穿过胃的病人). 在第一个十年的二十世纪检查压力的影响身体上和人的健康并没有发现关联的质量之间的人回应的压力和你的方式工作的肠道。 这是典型的了解的垂直系统的控制(即脑会影响运作的其他机构，包括肠)支持通过事实上，命令从大脑对身体，包括肠道，是通过神经连接的自主神经系统和通过体液系统血液流。 这两个通信信道aktiviziruyutsya在压力和影响消化系统。 惊人的和新的在这个故事是，现在就开始考虑相反的关系，"自下而上"--即，发现肠和更具体地说，肠菌群，可能会影响大脑。 最近，科学家已经证明，存在肠菌群在早期阶段的发展影响的拓扑神经元(设定的属性的整体部分的电脑)相关的焦虑和抑郁状态。 肠菌群相关的特定行为、压力以及疾病与压力有关。 变化的肠菌群可以影响疾病风险的发展，以及控制微生物群落可能是一个新的方法干预的情况下，已经达成的临床阶段(在该地区的情感和焦虑症的)。

从画里面

正常共生(友好)微生物群居住的肠子哺乳动物和其他内部的身体区域之后不久出生和持续存在的体在整个生命。 该名男子在大肠(下部分)包含细菌10至第14至10到15程度，那就是，在肠道中的10个甚至100倍更多的细菌细胞在我们的体(4)。
 

共处的共生的微生物群落和它的媒介，大部分的、相互有益的。 特别是，存在的共生体是必不可少的运作，我们的免疫系统，摘要的营养物质和其他方面的健康生理学...(5,6)使用最现代化的工具来研究遗传学和组织在分子水平上，科学家们能够证明，在肠道中的一些种类的细菌，这种共生的人口的特征是各种各样：你可以分配多达数千种不同种类(7)此外， 形成的人群不断受到这些因素，如性别、遗传学、年龄、种类型的食物(8,9)在健康的人民，生物多样性是更但同时，在研究的微生物群落，这些人在不同的时刻的时间(几个月，你可以看到，组成几乎没有变化。 (4、第10、12)但是在紧张的情况下或在响应于生理或改变饮食、微生物也可以改变，创造一个不平衡之间的相互作用微生物群落和它的主机。 和这些变化可以影响人类的健康。

看到光了！

肠菌群是非常重要的是为健康的大脑发展。 例如，它可能会影响大脑的发育，形成一个反应的压力，在该地区的控制条件下，造成的压力，如焦虑和抑郁症。 在试图了解这些关系中，科学家在任何方式的形状微生物，在老鼠：绝缘体增长，为特殊的，"灭菌"与小鼠没有微生物群然后将它们制成各种细菌的测量。

内容在隔离禁止任何与外部接触的空气，任何杂质或共生细菌"从外面"。 此后，标准的实验研究的行为的改变：测量的活动水平，好奇心，倾向，以避免接触。 小鼠具有一种自然的倾向，这项研究的区域，但他们总是尽量避免公开和明亮的地方。 他们的行为是测试在一个特殊的迷宫的设计，使小鼠进行选择如何表达自己的研究兴趣。 当一个正常("控制")，小鼠进入迷宫，她试图探讨这两个"袖子"，延长在两个方向上从区域到它最初的"种植"的中心。 在这种情况下，老鼠往往花费更多的时间探索的关闭、漆黑套。 当迷宫放置一个无菌鼠，它寻求更多的时间花费在燃着的套。 这导致的假设是，没有微生物群落不清单的焦虑，因为无菌小鼠花更多的时间在"危险"的区域的迷宫。 (13,14)

另一个测试监测的行为使用框在这一阴影部分，第二是开放的世界。 控制鼠标是探索这两个地区，但是更加注重黑暗。 无菌鼠再学习光区域，再次表明，小鼠没有肠菌群都不容易受到焦虑，因为一个明亮区域的小鼠的实验被认为是紧张的，但是无菌的老鼠不是令人震惊。

观测无菌小鼠的研究人员能够找出是否有一些具体的阶段，在生活的老鼠的时候之间的相互作用的大脑和肠菌群尤其重要。 无菌小鼠被放置在正常的小鼠在不同的"年龄"(在不同的发展阶段)，并表明他们的直觉时他国一个典型的人口的细菌。 这反映在规范化的不成熟的免疫系统的特征的无菌的老鼠。 当成年人是无菌的个人的"遭受到的"殖民的正常菌，它们继续显示出水平降低的焦虑，以及它表明，没有微生物群落在发展的早期阶段具有永久性效果，对大脑如何规范焦虑和行为表现形式相关的研究提升。 (14、16个)

相反，当微生物是有人居住的无菌的小鼠在早期阶段的生命(年轻或个人，最近的年龄)，然后测试了他们已经在该阶段他们的成熟性，通常的小鼠显示出正常水平暴露在压力和焦虑，在紧张的情况下(13,15)，这表明微生物群的影响大脑的方式是形成的早期阶段的生活。(17)

此外，研究小鼠的研究人员使用抗生素的影响微生物群。 它已经证明，存在的抗生素饮用水导致减少人口中的细菌将小鼠和减少多样性这一人口。 (18)的试验表明，这两个无菌的小鼠和用抗生素治疗周期间，表现出增长的好奇心(激活的探索性行为)而减少的表现焦虑。 这也观察到的变化与相关联的微生物。 (19)两个星期之后结束的一周对抗生素和高质量的微生物和行为，恢复到正常阈值，这表明，临时修改的微生物可以影响行为。(19)

正确的方式

通过设定之间的关系肠菌群，大脑，并行为，它是有趣的反映如何，事实上，是如何微生物相互作用的大脑。 当然，经典理论认为，神经系统的连接在脑中传输信号是从神经末梢(外围神经系统)，特别是涉及所谓的迷走神经，这将信号发送的大脑的肠子。 证据表明这种细菌在肠道中可以采取行动，发送的信号，使用这种束，说明通过下列试验：老鼠的"隐藏"致病性细菌如枸橼酸rodentium和空肠弯曲菌，它被激活的"信道的通信"，这是与blujdayuschie神经及相应区域的大脑。(20,21)

它发现这一神经连接aktiviziruyutsya即使在没有外围的免疫反应，这表明之间的直接连接肠道细菌和神经系统。 最近的一项研究表明，如果你喂养健康的老鼠益生菌，即"良好的细菌"，他们已经减少焦虑和抑郁性行为，比控制组(22)，另一项研究表明，喂养的益生活的神经在丘脑下部分大脑区域中发挥了重大作用的发展压力的反应。 (23)

在这项研究，结果发现，激活的神经在下丘脑更强烈的当给予小鼠的致病性细菌，这导致一个更积极的外围的免疫反应。 从这我们可以推断出，对周围神经末梢和免疫分子的血，传送信号，可便利的通信之间的直觉和大脑。 (23)下丘脑–控制中心的自主神经系统，并且有强有力的论据，有利于心理、生理和病理学问题可能激活了下丘脑和运行"压力反应"。 引人注目的是，通道的通信之间的肠菌群和大脑还导致激活这个最重要区域的大脑。

这项工作定义之间的通信和肠道大脑是建立在神经的水平，但是还有另外一个重要通道的通信的免疫系统。 它可以调用的两个部分组成：先天免疫系统和适应或获取豁免权。 从菌小鼠的适应性免疫系统没有发展。 因为肠菌群发挥着关键作用，在发展的豁免权，我们可以假设，无菌的小鼠炎进程总是宁静的. 当我们考虑之间的关系炎和令人不安的行为，我们可以观察到的最低的焦虑的是找到在同一地方，在那里炎流程并不强烈地表达，而是一个更严重的发炎导致增加的焦虑。(17)

例如，感染的鼠的寄生虫的毛首卵导致炎症在肠道和增加各级的忧虑。(24)另外，化学诱导的发炎(结肠炎)还导致焦虑增加。(24)在相同的研究提供的证据表明，微生物的行为作一个调制器的焦虑这一行为相关联的免疫反应：报告指出，"治疗"菌文化双歧杆菌减少这种焦虑。(24、25a)这些意见建议，任命益生菌可能是一个有希望的方法治疗炎症的流程和相关的症状的"焦虑"。

细菌的共生体中发挥重要作用确保结肠的健康，和在紧张的情况下，或者在疾病的增加肠道渗透性可能会导致增加了发炎.(26)、增加的渗透性的肠壁(往往是这种情况被称为"漏肠综合症"可以导致移徙的细菌之外的肠道在"外"的环境。

这是一个额外的方式的微生物(微生物)和致病性细菌，可以使用通信的大脑，通信信道成为免疫系统，它是由于激活当地的神经元的自主神经系统。 她又是一部分的自治(一般营养)中枢神经系统的基础在肠道中的负责蠕动和正常实施的其他职能的肠。 (28)是一个庞大的网络的神经元作为第一个环节之间的接触微生物和大脑，他们中的一个重要组成部分的债券的大脑-肠道。

压力因素

最常见的一个迹象抑郁混乱系统中的负责应对的压力，基于"轴心"gipotalamus-肾上腺轴。(29)如上所述，在反应的生理、心理或病理性刺激的神经在下丘脑被激活和发送到垂体的信号，要求扔在血肾上腺皮质素，而这又激肾上腺，他们立即释放压力激素皮质醇。 这种"压力的反应"的一部分正常的过程，但是在抑郁症它经常跑太快，有时候，相反，反应过于缓慢的。 (29)第一研究审查的关系的压力和微生物群落表明，无菌的小鼠的，应激反应的太激烈。(23)和另一个更近的研究表明，暴露在压力大鼠"，在他的青年"，将导致组成的改变的微生物群落，并导致更强烈的压力反应的成年。 (30)重要的是，这项研究发现，如果大鼠得到的益生菌(杆菌sp)它恢复正常水平的压力激素的作用。(30)强调在生命早期导致更多的抑郁性行为成熟的老鼠。 另一个类似的研究表明，如果大鼠的青少年很容易受到压力，给益生菌(细菌Bifiodo婴儿)，减少了抑郁症的症状在成年。 (31)

在一起，这些研究表明需要认识到微生物群落之间的链接不平衡(生态失调)中，行为改变有关的压力和与压力的反应。 这也表明，所使用的益生菌可能有效地治疗症状与压力有关。

目前，有几项研究，有联系的压力和微生物在人类。 目前尚无数据可证明之间的直接关系组成的微生物群落和抑郁症或国的焦虑。 最有前途的临床研究表明，使用的益生菌在人类可能具有抗抑郁剂和镇静作用。 有一项研究，其中健康的人30天给予的益生菌。 受试者被要求回答一系列问题，以确定效果：重点的压力，焦虑、抑郁症的症状，能力承受的压力。 结果表明，那些接收益生菌剂，显示了较低的易感性的压力比对照组。(32)在另一项研究中，研究人员能够证明，健康的人民的不良情绪的实验开始显示出改善的情绪之后，摄入的益生菌，为期三周。(33)最后，在临床研究的人患有慢性疲劳综合症使用的益生菌为2.5个月，导致减少相关症状的焦虑。(34)这些工作表明，现代的临床研究证实的重要作用的微生物群落形成的焦虑和抑郁状态。 它们也表明的潜在用于治疗有益生菌。

前景

毫无疑问，在过去十年来，研究已经建立了一个确定之间的肠菌群和大脑功能在老鼠。 通过这些工作，我们意识到：
1)肠微生物(微生物群)–一个巨大的人口，重要的是为健康的新陈代谢和大脑功能
2)之间的通信直觉的大脑也是通过神经系统的连接
3)肠菌群是非常重要的是在早期的年龄和可能的影响有什么反应强调将开发的大脑
4)益生菌(研究人类和动物显示，菌或者换句话说"好的菌"，有一个积极的影响情绪。 虽然这是一个非常有前途的开放的、没有必要急，并认为我们已经找到一个解决方案的临床情况(疾病的行为和情绪上)。 当然微生物是一个重要的调保健和必须考虑的一个组成部分复杂的、多方面系统的通信，这是必要的，以建立一个健康的平衡的发展和健康的大脑功能。 现在在这一领域的研究进行了全世界的科学家的努力了解尽可能多的。 敬请期待！ 出版
 

作者:珍寄养(简福斯特)
原文:dana.org/news/cerebrum/detail.aspx?id=44080
链接到的英文原文也可以被看作一个整体，所有参考文献研究的标记在我们的翻译数字在括号内。

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资料来源：ecoways.ru/ru/rss/articles/o_svazi_mikroflori_i_funktsij_golovnogo_mozga.html