一项突破性研究重新定义了肠道与大脑的沟通方式，研究人员发现了一种名为“神经传感系统”的全新机制，使大脑能够实时响应肠道微生物发出的信号。
这项由杜克大学医学院神经科学家Diego Bohórquez博士和M. Maya Kaelberer博士领导的研究发表于《自然》杂志，核心聚焦于神经足细胞——这种微小的感应细胞排列在结肠上皮层。它们能检测常见微生物蛋白，并向大脑发送快速信号以抑制食欲。研究团队认为，这种神经传感系统可能是理解肠道如何感知微生物的更广泛平台，影响从饮食习惯到情绪调控的方方面面，甚至可能揭示大脑如何反向塑造微生物组。
“我们好奇人体能否实时感知微生物模式，而非仅通过免疫或炎症反应，而是通过引导行为的神经信号。”杜克大学医学院医学与神经生物学教授、该研究资深作者Bohórquez表示。关键角色是鞭毛蛋白——细菌鞭毛（细菌游动的尾状结构）中的古老蛋白。进食时部分肠道细菌会释放鞭毛蛋白，神经足细胞在TLR5受体协助下检测该蛋白，并通过迷走神经（肠道与大脑的主要通信通道）传递信号。
在国立卫生研究院支持下，研究团队提出大胆假设：结肠中的细菌鞭毛蛋白可触发神经足细胞向大脑发送抑制食欲信号，实现微生物对行为的直接调控。研究人员通过实验验证：让小鼠整夜禁食后向结肠直接注入微量鞭毛蛋白，实验组小鼠进食量显著减少。而在缺失TLR5受体的小鼠实验中，该现象消失——小鼠持续进食并增重，证明该通路对食欲调节至关重要。研究显示鞭毛蛋白通过TLR5传递“已饱足”信号，缺失受体则导致信号中断。
该研究由医学科学家培训项目博士生Winston Liu、Emily Alway及博士后研究员Naama Reicher主导。实验证实干扰该通路会改变小鼠进食习惯，揭示肠道微生物与行为的深层关联。“这项成果将帮助科学界解释微生物如何影响人类行为。”Bohórquez展望道，“下一步将探究特定饮食如何重塑肠道微生物组，这可能是肥胖症或精神疾病治疗的关键突破口。”
— 来源：杜克大学
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