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文/陳根

眾所周知，人體內(nèi)的腸道菌群種類繁多。具體來看，人體內(nèi)的腸道菌群包括了至少100萬億個細菌，是人體細胞總數(shù)的10倍，分屬1000多個種。

與此同時，人類腸道中有超過 1 億個神經(jīng)元組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，于是，腸道神經(jīng)系統(tǒng)通過交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)進行交流，通過免疫途徑、神經(jīng)內(nèi)分泌途徑和迷走神經(jīng)途徑形成“腸-腦軸（GBA）”。因此，腸道也被認為是人類的第二個大腦。

事實上，腦-腸軸在維持體內(nèi)平衡方面的重要性早已得到認可。然而，作為腸-腦功能關(guān)鍵調(diào)節(jié)者之一的微生物群的出現(xiàn)則使人們構(gòu)建了微生物-腸-腦軸的平衡模型，并逐漸認識到微生物-腸-腦軸（MGBA）的重要性。

比如，微生物群落釋放的化合物隨著血液循環(huán)，通過腸-腦軸調(diào)控宿主的免疫反應(yīng)、新陳代謝和大腦功能等生理功能。不過，大腦的神經(jīng)元能否直接感知細菌的組分、細菌能否通過調(diào)節(jié)神經(jīng)元來調(diào)控生理過程，仍是未知。

而在最新一期《科學(xué)》雜志中，來自法國巴斯德研究所等機構(gòu)的科學(xué)家揭示了大腦與腸道細菌之間的神秘聯(lián)系。他們在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，下丘腦神經(jīng)元能直接檢測腸道細菌活動的變化，并根據(jù)其變化調(diào)節(jié)食欲與體溫等生理過程。

具體來看，此前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，編碼Nod2受體的基因突變，與克羅恩病等代謝疾病，以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病和情緒障礙相關(guān)。但是，過去的研究不足以證明大腦中的神經(jīng)元活動與腸道中的細菌活動存在直接關(guān)系。

而此次，研究團隊正聚焦于核苷酸寡聚化結(jié)構(gòu)域2（Nod2）受體。這種模式識別受體存在于絕大多數(shù)免疫細胞中，可以幫助免疫系統(tǒng)識別細菌細胞壁的片段——胞壁肽。研究團隊使用腦成像技術(shù)，觀察到小鼠大腦不同區(qū)域（尤其是下丘腦）的神經(jīng)元都表達Nod2受體。進一步的實驗發(fā)現(xiàn)，當與腸道細菌的胞壁肽接觸時，神經(jīng)元的電活動受到抑制。

而當Nod2在下丘腦的抑制性γ-氨基丁酸神經(jīng)元中被特異性敲除，這些神經(jīng)元就不再受到胞壁肽的抑制，這時大腦失去對食物攝入和體溫等過程的控制能力。結(jié)果是小鼠（尤其是老年雌性個體）體重上漲，并且更容易患2型糖尿病。

這項發(fā)現(xiàn)也證明了腸道微生物與大腦神經(jīng)元之間存在直接交流，或?qū)樘悄虿?、肥胖等代謝失調(diào)提供新的治療思路。實際上，人類大腦和腸道微生物群的關(guān)系早已經(jīng)受到了科學(xué)界的重視，其可能以獨特的行為途徑影響人類健康，而探索這種隱秘的關(guān)系也對治療疾病具有重要意義。