无尽的恐惧和内脏脑轴
一项对老鼠的研究发现了一种与恐惧有关的微生物。《自然》杂志上的一项新研究发现，肠道微生物对消除老鼠的恐惧反应至关重要。这可能有助于临床医生为患有焦虑症和创伤后应激障碍(PTSD)的患者设计治疗策略。这项研究是对内脏-大脑轴的持续探索的最新成果。
介绍
自从引进疾病的微生物理论以来，我们已经取得了长足的进步。今天，我们意识到我们生活中的大多数细菌是为了我们的利益，而不是为了杀死我们。更令人惊讶的是，这些微小的细菌可以改变我们的行为，影响大脑的发育，改变我们的情绪。一个真正激进的新研究领域围绕着内脏-大脑轴，它在涉及的所有领域都留下了重要的标记，从微生物学到神经学和心理学，通过内分泌学、免疫学和胃肠病学的旁路。
我们的觉醒开始于21世纪的黎明，当时Sudo Nobuyuki证明了无菌老鼠，出生和成长过程中没有任何细菌，对压力有一种不寻常的反应。这可能只是一个奇怪的观察结果，但随后Sudo给了老鼠一组新的肠道微生物，表明老鼠又恢复了正常。这证明了一个意想不到的因果关系:肠道细菌可以影响行为。
Sudo还发现，如果他等了太久才提供微生物，他就不能再让老鼠恢复正常。过了一定的年龄——即使肠道里充满了健康的微生物——老鼠也不能再正常地应对压力。
一般来说，动物似乎都有这样的轨迹:野生动物在人类身边会感到压力，除非它们作为幼崽被人类控制。另一种不同的印记是由细菌完成的。Sudo证明，肠道对行为的影响是通过一种叫做HPA轴的东西来实现的，HPA轴是大脑和肾上腺之间的一种连接，它与应激激素有关。
找出机理
科克大学(University College Cork)的约翰 克莱恩(John Cryan)和特德 迪南(Ted Dinan)随后的研究表明，内脏与大脑的连接至少使用三种导管:神经元、激素和免疫因子。为了描述那些影响大脑和情绪的细菌，迪南创造了“精神生物”这个术语。
克赖恩、迪南和同事们证明，切断连接肠道和大脑的迷走神经可以消除某些细菌的影响，这表明至少有一些心理生物作用是由神经系统直接传递的。他们还探索了第四个内脏-大脑管道:微生物代谢物。这些是细菌在进食和代谢食物时分泌的化学物质。不同的细菌，在不同的情况下，会产生独特的代谢物。其中一些代谢物是短链脂肪酸，比如丁酸盐，它可以到达大脑，影响大脑的生长和功能。
恐惧的研究
这项由David Artis、Coco Chu和Weill Cornell的合作者进行的新研究发现了一系列影响大脑如何处理恐惧的代谢物。特别是，科学家们正在研究老鼠需要多长时间才能克服习得的恐惧反应。在发出信号后，这些老鼠的脚会受到轻微的电击。在学习了这种联想之后，每当他们听到这个信号时，他们都会吓呆。他们的大脑将听到信号的神经元与预期电击的神经元连接起来。这种天生的神经联系是你在大脑中固化记忆的方式。
这是标准的巴普洛夫条件反射，完全出自教科书。课本中也有:，当你演奏音调时，失去了那种效果，但不再提供震动。正常的和无菌的老鼠都可以学习恐惧联想，但是Artis和他的同事发现无菌的老鼠不能忘记它。只要它们没有细菌，它们一听到信号就会僵住。
和Sudo的老鼠一样，如果他们给无菌老鼠一些健康的微生物，他们就能消除这种联系。他们的恐惧反应很快就消失了。和Sudo的老鼠一样，这种方法只在老鼠达到一定年龄时才奏效。在那之后，它们总是会对声音做出反应，即使是有好的肠道微生物。
研究人员排除了迷走神经和免疫系统共同作用的可能。相反，他们发现这种效应与四种特定的代谢物密切相关。在正常有细菌的老鼠体内，这些代谢物从肠道进入大脑，促进记忆的形成和随后的遗忘。没有细菌来提供这些代谢物，无菌小鼠似乎注定要永远对毫无意义的声音做出反应。
那又怎样?
这一切可能看起来都很学术化。无菌小鼠的条件性恐惧与人类有何关联?
一个令人兴奋的结果是，这些新的代谢物的发现会影响内脏-大脑轴。成千上万种生活在肠道内的物种的代谢产物仍在研究中，但知道它们可能掌握着消除恐惧的关键是令人着迷的，并为未来的研究提供了动力。它给科学家们提供了一种跟踪内脏-大脑活动的新方法。
尽管小鼠研究与人类的相关性无论如何都不是很明确，但它在精神病学方面却卓有成效。老鼠对焦虑、社会压力、抑郁和创伤后应激障碍的研究为人类行为提供了令人惊讶的有益见解。请记住，目前大多数精神病药物在进行人体试验之前，都经过了大量的啮齿动物试验。
这项研究和创伤后应激障碍之间的联系不难看出。PTSD在许多士兵(以及战时平民)身上发现，他们仍然可能把一声巨响误认为是迫击炮发射，并本能地认为即将发生爆炸。这种反应，一旦士兵在平民生活中远离战场，就会适得其反。他们的问题类似于无菌老鼠无法消除恐惧的联系。如果有一种方法可以消除这种联系，就可以治愈这种使人衰弱的焦虑。
这项研究能帮助患有焦虑或创伤后应激障碍的人忘记他们的条件反射吗?特定的肠道细菌能帮助这些人吗?这听起来很牵强，但我们所发现的关于内脏-大脑轴的几乎所有东西都是如此。
这是这项新研究的诱人结论之一。请继续关注这项重要的研究。
参考：
Sudo, Nobuyuki, Yoichi Chida, Yuji Aiba, Junko Sonoda, Naomi Oyama, Xiao-Nian Yu, Chiharu Kubo, and Yasuhiro Koga. “Postnatal Microbial Colonization Programs the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal System for Stress Response in Mice.” The Journal of Physiology 558, no. Pt 1 (July 1, 2004): 263–75.
Dinan, Timothy G., Catherine Stanton, and John F. Cryan. “Psychobiotics: A Novel Class of Psychotropic.” Biological Psychiatry 74, no. 10 (November 15, 2013): 720–26.
Bravo, Javier A., Paul Forsythe, Marianne V. Chew, Emily Escaravage, Hélène M. Savignac, Timothy G. Dinan, John Bienenstock, and John F. Cryan. “Ingestion of Lactobacillus Strain Regulates Emotional Behavior and Central GABA Receptor Expression in a Mouse via the Vagus Nerve.” Proceedings of the National Academy of Sciences 108, no. 38 (September 20, 2011): 16050–55.
Chu, Coco, Mitchell H. Murdock, Deqiang Jing, Tae Hyung Won, Hattie Chung, Adam M. Kressel, Tea Tsaava, et al. “The Microbiota Regulate Neuronal Function and Fear Extinction Learning.” Nature 574, no. 7779 (October 2019): 543–48.
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