情緒、心智和記憶：腸道細菌會影響大腦嗎？

晨飛

我們或許認為，大腦灰質與腸道內部細菌的作用相隔絕。但是，根據迪安尼·劉易斯的研究，越來越多的證據表明情況并非如此，至少在動物中是這樣。

目前，腸道微生物區系與心理障礙（例如抑郁癥和焦慮癥）之間的聯系，很大程度上只在嚙齒動物中被發現。

腸道內部的微生物或許很小，它們的影響卻可以遠達大腦，影響心理健康、壓力水平、記憶力和認知能力。然而到目前為止，許多詮釋微生物區系—腸道—大腦作用軸的最具說服力的研究結果，都只見于動物當中。

腸道微生物影響情緒的可能性在加拿大麥克馬斯特大學進行的實驗中得到了最好的詮釋。缺乏腸道菌群的小鼠通過糞便移植有效地獲得了“性格重塑”。膽怯的小鼠變得無所顧忌，曾經勇敢的小鼠則變得羞怯，獲得了它們供體愛焦慮的特性。

人類—嚙齒動物糞便移植同樣起作用。愛爾蘭科克大學的研究者用來自人類抑郁癥患者的糞便喂養大鼠，大鼠就變得抑郁和焦慮了。

有幾項研究將人類腸道微生物生態系統的改變和心理健康聯系起來。例如，腸道炎癥病人的焦慮水平與他們腸道微生物群落的破壞程度相關。腸道微生物變化，以及便秘、腹瀉和炎癥等腸胃癥狀，在孤獨癥患者中同樣常見。

科學家仍然在尋找這種長距離作用的可能機制，而且已經發現了數個在腸道和大腦間可能的溝通渠道。

第一種是通過神經遞質，也就是在神經細胞間傳導信息的化學物質。許多此類化學信使都是由大腦及其他神經組織合成的。但是其中一些，包括血清素（以及它的前體色氨酸）、去甲腎上腺素和多巴胺同樣能通過腸道微生物合成。

當科克大學的研究團隊給小鼠食用一種叫作鼠李糖乳桿菌的益生菌時，他們發現神經遞質氨基丁酸（GABA）的受體水平在小鼠大腦中不同的區域有增有減。與此同時，小鼠的抑郁癥狀、焦慮癥狀都有所減輕，并且更加不易受壓力影響。

但是，對人類腸道生態系統進行修補是否能同樣導致大腦中神經遞質的變化，以及這些化學變化是否會進一步影響人類行為，很大程度上仍然是一個謎。

另外一個腸道和大腦之間的溝通途徑是迷走神經。迷走神經將大腦（腦干）和腸道連接，同樣還連接著心肺，控制著許多潛意識的生理活動，例如調控心率、腸道蠕動，以及出汗。它同時將壓力響應信號傳遞至大腦。

研究發現，當小鼠的迷走神經被切斷時，腸道和大腦之間一條重要的通信通道就被關閉了。在用益生菌鼠李糖乳桿菌喂養小鼠的實驗中，腸道細菌產生的降低焦慮、抑郁和壓力水平的有益作用，在切斷迷走神經時消失了。但是，迷走神經是如何在腸道和大腦之間傳遞信息的，至今仍然未知。

腸漏現象在微生物區系—腸道—大腦作用軸當中也出現了。當分泌短鏈脂肪酸的有益微生物減少時，通常非常牢固地黏合在一起并由一層厚厚的黏液保護的腸道內膜變得能讓一般情況下無法通過腸道屏障的細菌和其他消化副產物透過。這種滲漏會上調包括大腦在內全身各處的炎癥信號，可能是造成抑郁癥患者體內慢性低水平炎癥的原因之一。

血腦屏障滲漏或許也同樣存在。血腦屏障是保護大腦免受血液中有害物質影響的高度選擇性膜，幫助維護腸道屏障的短鏈脂肪酸在血腦屏障中扮演著同樣的角色。

清除了體內細菌的小鼠與正常小鼠相比，血腦屏障的通透性更強。但是瑞典卡羅林斯卡醫學院的研究團隊發現，當用來自普通小鼠的糞便，或者特定幾種已知能夠分泌短鏈脂肪酸的細菌，來喂養缺乏共生細菌的小鼠時，它們的血腦屏障滲漏現象減弱了。

快餐飲食被證明和腸道滲漏以及抑郁癥狀相關。富含水果、蔬菜和魚類的飲食傾向于減輕抑郁癥狀。

這些飲食研究引發了有關小鼠甚至人類的行為是否在大腦控制之外同樣受到腸道影響的問題。它們同樣引發了修正腸道生態系統紊亂是否可以改善抑郁癥狀的問題。

在小鼠中，實驗證據既前景喜人又喜憂參半。脆弱擬桿菌，一種已知的可以保護腸道免受炎癥侵襲的微生物，能夠修復腸道滲漏，恢復正常微生物區系，減少實驗小鼠的類自閉癥行為。

但是另一項使用不同小鼠自閉癥模型的研究顯示，在回補另一類益生菌之后，小鼠的行為缺陷只有一部分得到了修復。

有證據顯示，益生菌有希望減輕抑郁癥狀。脆弱擬桿菌和鼠李糖乳桿菌減輕了嚙齒動物身上的抑郁癥狀，一個法國研究團隊的研究顯示，瑞士乳桿菌/ 長雙歧桿菌的雞尾酒療法，在參與實驗的非抑郁人類志愿者身上產生了同樣的效果。

或許有一天，被稱為“心理抗生素”的用來治療心理障礙的益生菌增補劑會實現商品化，這是一種想起來挺迷人的前景。但是為了實現這一天，還有很多工作要做，尤其是針對心理健康障礙人群的相關工作。