長期以來，我們(men) 一直認為(wei) 大腦是身體(ti) 的最高指揮者，它在發出指令的同時接收到最小的反饋，如疼痛等信號。然而，最近的研究反駁了這一觀點。我們(men) 現在知道，大腦和腸道之間的交流要複雜得多，而且更令人驚訝的是，腸道對大腦有著深遠的影響。事實上，消化係統不僅(jin) 會(hui) 發出飽腹感的信號，而且在調節我們(men) 的情緒和行為(wei) 方麵也起著至關(guan) 重要的作用。
腸道：你的“第二大腦"
科學家們(men) 已經開始了解消化係統和生活在其中的細菌對我們(men) 整體(ti) 健康和幸福中所起的巨大作用。腸道對情緒和行為(wei) 的影響是如此之大，以至於(yu) 它通常被稱為(wei) “第二大腦"。雖然腸道對我們(men) 精神狀態的影響已經非常明顯，但直到最近，這種溝通的確切機製仍然難以捉摸。
實驗： 揭示腸道與(yu) 大腦的聯係
為(wei) 了研究腸道如何影響大腦功能，研究人員埃萊尼-西奧皮（Eleni Siopi）和她的團隊利用三組小鼠進行了一項有趣的實驗[1]：
1.一組由社會(hui) 化飼養(yang) 、不受幹擾的小鼠組成的對照組
2.一組長期受到輕度壓力的組
3.一組接受了來自受壓小鼠的糞便移植，從(cong) 而繼承了受壓小鼠的腸道細菌的組
有趣的是，第三組小鼠本身並沒有受到壓力，但它們(men) 的腸道細菌來自壓力小鼠。
無法預測的慢性輕度壓力
壓力組的小鼠在八周內(nei) 承受了 “無法預測的慢性輕度壓力"。這意味著每天有兩(liang) 次隨機的輕微壓力事件，如暴露於(yu) 捕食者的氣味、籠子搖晃或潮濕的墊料。雖然這些壓力事件模仿了野生小鼠的經曆，但它們(men) 的發生頻率更高，這通常會(hui) 導致圈養(yang) 小鼠出現類似抑鬱的行為(wei) 。
深入了解焦慮測試
為(wei) 了測量壓力對行為(wei) 的影響，研究人員使用了一係列行為(wei) 測試。使用動物運動軌跡跟蹤係統(EthoVision XT)記錄實驗的相關(guan) 參數，包括在每個(ge) 不同區域花費的時間、進入各個(ge) 區域的次數、在區域中的行為(wei) 等數據。實驗進行的測試包括：
曠場測試： 焦慮的小鼠較少探索開放空間
高架十字迷宮：焦慮的小鼠更喜歡有高牆的封閉臂，而不是開放、暴露的臂
明暗箱測試： 易焦慮的小鼠在黑暗中花費更多時間
蔗糖偏好測試： 抑鬱小鼠對甜水的興(xing) 趣較低
新奇抑製喂食測試： 焦慮小鼠在光線明亮的環境中不願進食
懸尾測試： 情緒低落的小鼠被尾巴懸吊時會(hui) 更快停止掙紮
強迫遊泳測試： 將情緒低落的小鼠放入水中時，它們(men) 會(hui) 放棄逃跑
主要發現：腸道壓力，大腦壓力
在這些測試中，應激小鼠表現出典型的抑鬱行為(wei) 。然而，接受了受壓小鼠糞便移植的小鼠也表現出了類似抑鬱症的症狀，盡管它們(men) 本身並沒有受到壓力。這表明，源自腸道的信號被發送到大腦，引發了這些行為(wei) 。
那麽(me) 這些信號是如何傳(chuan) 遞的？為(wei) 了找到答案，研究人員移除了接受糞便移植的小鼠的Vagus神經。Vagus神經是大腦與(yu) 包括消化係統在內(nei) 的各種器官之間的重要溝通途徑。移除Vagus神經後，接受移植的小鼠不再表現出抑鬱跡象，這表明Vagus神經是將信號從(cong) 腸道傳(chuan) 遞到大腦的關(guan) 鍵通道。
Vagus神經有什麽(me) 作用？
Vagus神經擁有約 20 萬(wan) 根纖維，將大腦與(yu) 心髒、肺部和消化道等主要器官連接起來。它控製著許多身體(ti) 機能，如心率、消化（通過管理蠕動），甚至是飽腹感信號——告訴你什麽(me) 時候吃飽了。在這種情況下，神經充當了從(cong) 腸道到大腦的壓力信號的管道。
圖片來自sayostudio（科學傳(chuan) 播）
大腦神經遞質紊亂(luan)
研究人員還檢查了糞便移植小鼠的大腦，發現血清素和多巴胺的關(guan) 鍵神經傳(chuan) 遞途徑受到了損害。血清素在情緒調節、認知和學習(xi) 中發揮著重要作用，而多巴胺則對動機和獎勵行為(wei) 至關(guan) 重要。這些係統的紊亂(luan) 解釋了為(wei) 什麽(me) 小鼠會(hui) 表現出類似抑鬱症的症狀。
總結
總之，如果把一隻 “抑鬱 "小鼠的腸道菌群移植到另一隻小鼠身上，這隻小鼠也會(hui) 出現抑鬱症狀。這是通過Vagus神經從(cong) 腸道向大腦傳(chuan) 遞信號來實現的。因此，這項研究揭示了腸道細菌可以直接影響大腦功能，以至於(yu) 壓力和抑鬱症狀確實可以在個(ge) 體(ti) 之間傳(chuan) 遞。腸道和大腦確實有著非常密切的聯係，下次當你考慮精神健康問題時，請考慮到它可能就是從(cong) 你的腸道開始的。
參考文獻
[1] Siopi, E., Galerne, M., Rivagorda, M. et al. Gut microbiota changes require vagus nerve integrity to promote depressive-like behaviors in mice. Mol Psychiatry 28, 3002–3012 (2023).
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