科学家们来自新加坡杜克-国大医学院和新加坡国家神经科学研究所发现了一个重要的连接点，即肠道微生物（或缺乏）与焦虑相关行为之间的关系。他们的研究结果发表在《EMBO分子医学》上，为新的基于益生菌的疗法提供了令人兴奋的可能性，以改善心理健康。
随着近年来精神健康障碍的普遍增加，研究团队着手研究微生物在焦虑行为中所起的作用。在临床前研究中，他们观察到，在无菌环境中，未接触活微生物的小鼠表现出明显更多的焦虑相关行为，而那些具有典型居民活微生物的小鼠则不然。
进一步的研究揭示，增加的焦虑与大脑中一个参与处理恐惧和焦虑等情绪的区域——基底外侧杏仁核（BLA）活动增强有关。这进一步被确定与脑细胞中称为钙激活钾（SK2）通道的特殊蛋白质有关，这些通道与焦虑行为相关。当身体和大脑暴露于活微生物代谢物时，SK2通道像离合器一样工作，从而防止神经元过度兴奋和过于频繁地放电。
“我们的研究揭示了将微生物与心理健康具体联系起来的特定和复杂的神经过程，”杜克-国大医学院的共同通讯作者肖恩·杰副教授说。“那些没有任何活微生物的小鼠表现出更高水平的焦虑行为。本质上，这些微生物的缺乏扰乱了它们大脑的功能，特别是在控制恐惧和焦虑的区域，导致焦虑行为。”
为了更好地了解微生物在这个过程中的作用，研究人员向无菌小鼠引入了活微生物。这降低了基底外侧杏仁核的高神经活动，因此也降低了SK2通道的活动。结果，小鼠表现出显著减少的焦虑相关行为——它们的情绪反应变得类似于那些暴露于微生物的小鼠。
研究人员还尝试了用吲哚治疗——某些微生物产生的代谢物。当无菌小鼠被给予吲哚时，它们表现出基底外侧杏仁核活动减少，并显示出更少的焦虑相关行为。这表明我们自身的微生物产生代谢物，暗示了我们的微生物群与维持心理平衡之间的直接联系。
“出生时与母乳接触，已知母乳中含有可以产生吲哚的微生物，”国家神经科学研究所的共同通讯作者斯文·彼得森教授说。“吲哚在植物受到压力或营养不良（如干旱）时分泌，本文报道了一种类似的机制，其中吲哚可以调节哺乳动物的焦虑水平。也就是说，血液中循环的微生物血浆吲哚的不同水平可能反映了对压力情况的不同敏感性和脆弱性，因此经历了不同程度的焦虑相关情况的风险。”
该团队现在希望进行临床试验，以确定吲哚基益生菌或补充剂是否可以在人类中有效用于天然的焦虑治疗。如果成功，这可能标志着精神卫生保健新时代的开始——一个由肠道微生物帮助我们保持心灵平静的时代。
“我们的研究强调了微生物、营养和脑功能之间的深层进化联系，”杜克-国大医学院高级副院长帕特里克·谭教授说。“这对患有与压力相关的疾病（如睡眠障碍或无法耐受标准精神药物的人）具有巨大潜力。这也提醒我们，心理健康不仅存在于大脑中——它也存在于肠道中。”
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