生活在肠道中的微生物如何影响大脑和行为

牛津大学的研究人员提出了一个进化框架，以了解为什么生活在肠道中的微生物会影响大脑和行为，发表在Nature Reviews Microbiology上。Katerina Johnson(实验心理学系)和Kevin Foster(动物学系)评估了关于肠 - 脑轴研究的数据，以表明肠道感觉如何进化。

研究表明，肠道细菌(特别是属于乳酸杆菌和双歧杆菌的物种)可以影响社会行为，焦虑，压力和抑郁样行为。卡特琳娜解释说：“我们知道有许多可能的机制，包括通过迷走神经(连接肠道和大脑的主要神经)，免疫系统和荷尔蒙变化，以及肠道微生物产生神经活性化学物质的通讯。但为什么要这样做我们预计肠道细菌会影响行为吗?“在他们的论文中，约翰逊和福斯特考虑了可能导致这种直觉的进化压力。

一种获得动力的理论是，肠道微生物组的成员为了自己的利益积极操纵我们的行为。例如，肠道细菌可能会改变我们的行为，使我们更加善于交际，增加传播给新宿主的可能性。事实上，令人感兴趣的是，许多种类的肠道细菌可以产生与我们大脑自身神经递质(或其前体)相同结构的化学物质。然而，根据进化理论，作者提出了这种情况，我们的大脑是由我们的微生物操纵的鉴于居住在肠道中的微生物种类和菌株的巨大多样性，这是非常不可能的。福斯特教授解释说：“细菌产生神经活性化学物质以操纵宿主行为所带来的任何额外的能量成本将使其非常容易受到其他微生物的竞争而无法进行额外投资。有利于操纵的条件似乎很少被遗传多样化的生态系统所满足。哺乳动物微生物组。“

Katerina评论说：“我们认为肠道微生物的行为效应更可能是微生物在肠道中生长和竞争的自然选择，以及对宿主的自然选择，而不是将我们的微生物同伴视为操纵我们行为的木偶操纵者。依赖于它们的微生物。微生物生长会产生代谢副产物，如已知影响大脑功能的短链脂肪酸，微生物代谢产物也可以与我们的免疫反应相互作用。此外，我们的生理学可能已经适应了我们的相关的微生物。类似于“卫生假说”，它假定缺乏微生物会损害免疫系统的发育，我们建议我们可能已经进化到依靠我们的微生物来获得正常的大脑功能，这样我们的变化就会发生变化。肠道微生物组可能对行为产生影响。“约翰逊和福斯特认为，了解肠道 - 大脑沟通的进化可能有助于我们有效地设计这种微生物生态系统，为心理健康和幸福带来潜在益处。