最近一项基于动物模型的研究为迷走神经在肠道微生物组与大脑之间沟通中的作用提供了直接证据,填补了该领域的关键空白。这项研究由加州大学洛杉矶分校(UCLA)Hsiao实验室的博士生Kelly G. Jameson领导,并发表在《iScience》期刊上。
长期以来,人们认为迷走神经促进了肠道微生物组(即生活在肠道中的微生物群落)与大脑之间的交流,但直接证据一直有限。Jameson及其团队观察到,无菌小鼠(即在无任何肠道细菌环境下饲养的小鼠)的迷走神经活动显著低于具有正常肠道微生物组的小鼠。值得注意的是,当这些无菌小鼠被引入来自正常小鼠的肠道细菌后,其迷走神经活动恢复到了正常水平。
进一步的实验涉及向正常小鼠的小肠中引入抗生素,导致迷走神经活动减少。而在无菌小鼠中,抗生素对迷走神经活动没有影响。然而,当抗生素被洗脱并用来自正常小鼠的肠液替换后,迷走神经活动得以恢复。而用来自无菌小鼠的肠液进行替换时,这种恢复并未发生,这突显了微生物组的关键作用。
研究还确定了由肠道微生物组产生的特定物质,如短链脂肪酸和胆汁酸,可以通过特定受体刺激迷走神经活动。这些代谢产物激活了迷走神经中的不同神经元群体,每个群体都有其独特的反应模式。这种激活扩展到了脑干的神经元,表明了一条明确的肠道与大脑沟通路径。
研究表明,肠道微生物组调节某些代谢产物,从而激活迷走神经,使化学感觉信号从肠道传递到大脑,增强了对肠道-大脑轴的理解,并为探索神经和胃肠道疾病的治疗方法开辟了新的可能性。
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