科学家们已经发现了肠道微生物与焦虑相关行为之间的直接联系。微生物代谢物,尤其是吲哚,有助于调节与恐惧和压力相关的大脑活动。这项研究建议,针对肠道-大脑连接的益生菌治疗可能会为焦虑管理提供新的解决方案。
多年来,肠道健康与心理健康之间的关系一直吸引着研究人员的兴趣。新加坡杜克-国大医学院和国家神经科学研究所的一项新研究现在提供了令人信服的证据,表明我们肠道中的微生物可能在调节焦虑方面发挥关键作用。该研究发表在《EMBO分子医学》上,强调了基于益生菌的疗法可以通过恢复肠道微生物平衡来帮助管理焦虑的可能性。
研究团队通过研究在无菌环境中饲养的小鼠(即从未接触过活微生物)来探讨微生物如何影响焦虑行为。这些小鼠表现出明显更多的焦虑相关行为,而那些具有典型微生物组成的对照组小鼠则没有这种表现。进一步分析表明,高度焦虑与基底外侧杏仁核(BLA)的过度活跃有关,基底外侧杏仁核是大脑中负责处理诸如恐惧和焦虑等情绪的区域。
研究团队确定了一个关键机制:在存在肠道微生物的情况下,一种称为SK2通道的特殊蛋白质充当调节系统,防止神经元过度兴奋。没有微生物暴露的情况下,这些SK2通道无法正常工作,导致杏仁核中的神经活动增加,进而引发更大的焦虑。
为了探索肠道细菌是否可以帮助调节这种焦虑反应,研究人员将活微生物重新引入无菌小鼠体内。结果令人震惊。杏仁核中的神经元过度活跃减少,SK2通道恢复了其调节功能。这些小鼠表现出显著较少的焦虑相关行为,达到了与自然暴露于微生物的小鼠相同的水平。
此外,研究人员测试了吲哚——某些细菌产生的微生物代谢物——以查看它们是否能复制这一效果。当无菌小鼠被给予吲哚时,其杏仁核活动恢复正常,焦虑水平下降。这些发现表明,某些肠道微生物在维持情绪平衡方面起着重要作用,吲哚在这个过程中扮演了关键角色。
新加坡杜克-国大医学院的首席研究员Sven Pettersson教授解释说,这一发现强化了肠道细菌有助于情感韧性的观点。他指出,血液中循环的微生物代谢物水平不同可能会影响个体对压力的敏感性及其焦虑的可能性。研究还与早期生命发展有关。出生时,婴儿接触到母乳,其中含有产生吲哚的微生物。这种微生物暴露可能在塑造后来生活中的应激反应和情绪调节方面发挥重要作用。
这些发现为通过靶向肠道-大脑轴治疗焦虑相关疾病铺平了道路。科学家们认为,旨在恢复微生物平衡的疗法——例如补充吲哚或含有产吲哚细菌的益生菌——可以为传统抗焦虑药物提供天然替代方案。新加坡杜克-国大医学院高级副院长Patrick Tan教授强调了这些发现的重要性:“我们的研究表明,微生物、营养和脑功能之间存在着深刻的进化联系。这对患有压力相关疾病(如睡眠障碍或无法耐受标准精神药物的人)具有巨大潜力。”
研究团队现在希望开展临床试验,以确定基于吲哚的益生菌或补充剂是否可以在人类中作为天然的抗焦虑治疗有效使用。
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