情绪并非凭空产生。它们随着大脑的成熟而生长、转变并成形。但如果影响情绪健康的最早因素根本不在于大脑呢?
加州大学洛杉矶分校医疗系统(UCLA Health)的科学家们现在认为,情绪健康的基石可能始于肠道。他们的新研究揭示了幼儿肠道中的细菌如何塑造大脑中的情绪回路——远在入学之前。
早期肠道与情绪
研究团队分析了新加坡长期GUSTO项目的数据,该项目从婴儿出生开始追踪儿童发展。
在参与者两岁时收集了粪便样本,揭示了每个儿童肠道中的主导微生物。六岁时,这些儿童接受了脑部扫描;到七岁半时,照护者报告了他们的情绪和行为症状。
肠道中含有更多梭菌目(Clostridiales)和毛螺菌科(Lachnospiraceae)细菌的儿童,表现出更高风险的内化症状——与悲伤、焦虑和退缩相关的行为。这种联系并非直接的。
肠道微生物似乎影响了情绪相关脑网络之间的沟通方式,特别是管理恐惧、奖赏和压力调节的区域。
肠道如何影响情绪
当研究人员分析脑部扫描结果时,发现了两种关键的连接模式。一种涉及连接杏仁核、眶额皮层和显著性区域的网络——这些区域对处理和调节情绪至关重要。
第二种涉及感觉和认知系统之间的连接,影响情绪信息的解读方式。
特定微生物似乎增强了或削弱了这些大脑连接。例如,真杆菌属(Eubacterium)和土壤芽孢杆菌属(Terrisporobacter)与更强的情绪调节网络相关。
相比之下,融合单胞菌属(Fusicatenibacter)和单胞菌属(Catenibacterium)则与较少的情绪困难相关联。
这些关联表明,某些微生物可能支持心理韧性,而其他微生物可能增加日后对压力相关症状的易感性。
多样化的肠道,稳定的情绪
另一组细菌表现突出——以韦荣球菌属(Veillonella)和肠道杆菌属(Intestinibacter)为主的细菌群。这些微生物通过影响大脑连接间接影响情绪结果。
通过Faith系统发育多样性指数测量,拥有更多样化微生物组的儿童,在情绪相关脑网络之间表现出更强的沟通能力。
加州大学洛杉矶分校心理学副教授、伯尼斯·温泽尔和温德尔·杰弗里发展心理学讲席教授布里奇特·卡拉汉博士表示:"通过将早期生命微生物组模式与大脑连接以及日后焦虑和抑郁症状联系起来,我们的研究提供了初步证据,表明肠道微生物可能在关键的学龄期帮助塑造心理健康。"
与压力相关的肠道反应
研究发现,某些微生物可能比其他微生物对压力更为敏感。梭菌目和毛螺菌科的成员已经与成人压力和抑郁症有关联。
这些细菌群似乎对早期生活逆境有反应,可能影响大脑中情绪调节系统的形成方式。
这或许可以解释为什么有些儿童即使没有重大创伤也会发展出焦虑或抑郁。肠道的微生物环境可能"训练"情绪回路对压力产生更强的反应。
换句话说,身体消化食物和处理压力的方式可能来自同一个生物源——肠脑回路。
肠道为大脑活动提供动力
该研究不仅限于识别微生物,还探索了这些微生物的作用。
研究人员发现,与烟酰胺和戊糖磷酸盐处理相关的代谢通路与情绪相关脑网络相连。这些通路调节大脑中的能量平衡,保持神经元的活跃和稳定。
当微生物能量系统发生变化时,大脑的情绪回路也可能随之改变。肠道中的微妙变化可能改变神经元通信的效率,从而影响对压力、奖赏或不确定性的感情反应。
这些发现为肠脑关系增添了新层次:微生物不仅向大脑发送信号,还为其提供能量。
卡拉汉博士表示,需要更多研究来确定哪些细菌种类驱动这些变化。
"我们需要弄清楚这些大类群中的哪些物种在驱动这些发现。一旦我们获得这些信息,就有相对直接的方法来改变微生物组,比如益生菌或饮食,我们可以用这些方法来解决相关问题,"她解释道。
肠道塑造心理健康
这些发现的影响远超生物学范畴。如果早期肠道细菌影响情绪发展,心理健康护理可能会比现有方法更早开始。
通过营养、减少压力和可能的益生菌等方式支持幼儿早期肠道健康,可能有朝一日成为情绪健康策略的一部分。
这个想法既实用又深刻。那些在幼儿胃中安静繁殖的微生物,可能正在微调成长中大脑的情绪节律。
在生命早期培育健康的肠道,可能不仅有助于构建更强壮的身体,还能培养更平静、更有韧性的 minds。
该研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。
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