移植肠道细菌可以改变动物的抑郁相关行为

科学家表明，将肠道细菌从易受社会压力影响的动物移植到无压力的动物中，会导致受者行为易受伤害。这项研究揭示了大脑和肠道之间生物相互作用的细节，有一天可能会导致对诸如抑郁症等人类精神疾病进行益生菌治疗。

“在实验室测试中表现出抑郁型行为的大鼠中，我们发现压力改变了肠道微生物组-肠道中细菌的数量，”麻醉学和重症监护系神经科学家Seema Bhatnagar博士说在费城儿童医院(CHOP)。“此外，当我们将那些易受压力的老鼠的细菌移植到没有受到压力的老鼠中时，受体动物表现出相似的行为。”

Bhatnagar补充说，压力还会增加脆弱老鼠大脑的炎症，这种炎症会在无压力的老鼠中出现。老鼠从脆弱的动物那里接受移植后。

该研究小组于2019年3月4日在线发表在《分子精神病学》杂志上。

Bhatnagar领导CHOP的应激神经生物学计划，她的许多合作者都是PennCHOP微生物组计划的成员，该计划是CHOP的研究人员与宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的合作。该计划旨在更好地了解我们体内的微生物群落，并改变其特性以改善人体健康。该程序的赵春雨博士进行了微生物组数据分析，是该论文的合著者。

科学家已经知道大脑和肠道会相互影响。在人类中，与健康个体中的微生物相比，患有精神疾病的患者的肠道微生物种群有所不同，在精神疾病的动物模型中也发现了相似的发现。这项研究调查了与脑部炎症，微生物群和压力有关的机制。

Bhatnagar说：“人类对相同压力的反应并不完全相同，有些人比其他人更容易患上精神疾病，而其他人则更有韧性。”“在实验动物中也会发生类似的情况。”

在啮齿动物中，社会等级和地域性是压力的主要来源。在实验室中，研究人员使用经过验证的行为工具(例如强迫游泳测试或社交失败测试)对压力源进行建模，以检查动物如何使用应对策略来应对压力。被动应对的大鼠更容易受到压力的影响，因为它们还表现出更多的焦虑和抑郁型行为，而主动应对的大鼠则对社会压力的影响具有弹性。根据这些评估，研究人员将这些动物归类为脆弱或有弹性的动物。

然后，研究小组分析了易损大鼠，有弹性的大鼠，无压力对照组和安慰剂组的粪便微生物组。他们发现，脆弱的老鼠中某些细菌(例如梭菌)的比例要高于其他细菌。

然后，他们从三个供体组(脆弱的大鼠，有弹性的大鼠或无压力的对照大鼠)进行了粪便移植到没有压力的幼稚大鼠中。他们发现不同的微生物群改变了抑郁样行为。从脆弱的老鼠那里接受移植的大鼠更有可能表现出抑郁样的行为，而从有弹性的动物或没有压力的动物那里接受移植的大鼠则没有行为或神经测量方面的任何变化。受体中脑部炎症过程的模式也与易感动物的大脑中观察到的模式相似，表明肠道细菌(如梭菌)的免疫调节作用可能促进了这种炎症。然而，移植并没有显着改变焦虑样行为。

在无压力的受者中，从易碎大鼠的肠移植物增加抑郁型行为，但没有焦虑型行为的发现可能指向不同的机制。作者说，这种差异表明，抑郁型行为受肠道微生物组的调控更大，而焦虑型行为主要受应激体验产生的神经活动变化的影响。

Bhatnagar说：“尽管还有更多的研究要做，但我们可以预见未来的应用，其中我们可以利用微生物-脑相互作用的知识来治疗人类精神病。”人们已经开始使用非处方益生菌作为补充。如果我们最终能够验证特定细菌的有益行为效应，那么我们可以为新的精神病治疗奠定基础。”

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