據美媒3月22日報道,大腦與微生物組持續交流,維持這種聯系或能避免甚至逆轉認知衰退。科學家已知腸道微生物組在免疫系統、消化乃至心理健康中起關鍵作用,如今一項新研究稱其甚至可能影響我們形成記憶的能力。賓夕法尼亞大學和斯坦福大學的科學家通過嚴格控制老年和年輕小鼠的微生物組,并觀察它們完成一系列記憶相關任務的表現,推測老年小鼠微生物組的紊亂可能影響迷走神經(海馬體與身體其他器官間的“電高速公路”)。他們發現,擬桿菌黃金氏菌的積累會觸發炎癥反應,破壞腸道與大腦間的重要交流,而刺激這種聯系能改善小鼠的認知結果。
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大腦常被視為精神生活的中心,但體內許多其他器官和系統也有助于大腦健康,其中最具影響力的可能就是微生物組。根據發表在《自然》雜志上的一項新研究,隨著年齡增長,腸道微生物組(細菌、真菌、病毒和古菌的混合體)對我們的認知功能和記憶形成至關重要。在涉及小鼠的實驗中,科學家發現,構成腸道的微生物組成會隨年齡變化,這些變化可能引發炎癥反應,阻礙迷走神經與海馬體(與記憶形成最相關的腦部區域)的充分交流。研究人員想知道,人類腸道健康的差異能否解釋為何有些人(常被稱為“超級老人”)在90多歲時仍思維敏捷,而有些人在50多歲時就出現顯著衰退。
“盡管記憶力衰退在老年人中很常見,但不同人的衰退程度和年齡各不相同,”該研究資深作者、斯坦福大學的克里斯托夫·泰斯在新聞聲明中說,“我們了解到,記憶力衰退的時間線并非固定不變,它在體內受到主動調節,而胃腸道是這一過程的關鍵調節器。”為弄清腸道生物群和迷走神經如何影響記憶相關任務的表現,泰斯及其團隊測試了小鼠記住物體和逃離迷宮的能力。兩組小鼠——2個月大的年輕小鼠和18個月大的老年小鼠——共同生活一個月以使它們的微生物組趨于一致。這意味著年輕小鼠繼承了老年小鼠的微生物組,令人困惑的是,它們在記憶挑戰中表現不佳。然而,一旦用廣譜抗生素治療,清除了老年小鼠的微生物組,它們又恢復了年輕時在迷宮中穿梭自如的狀態。
“顯然,我們的外感受能力會隨年齡增長而衰退——我們需要眼鏡和助聽器,”泰斯在新聞聲明中說,“而這項研究表明,衰老也會影響內感受能力。”科學家團隊發現,隨著小鼠年齡增長,它們會積累一種名為擬桿菌黃金氏菌的細菌,這種細菌會通過增加中鏈脂肪酸等代謝物,利用髓樣免疫細胞引發炎癥反應。“這是記憶力衰退的直接驅動因素,”泰斯在新聞聲明中說,“如果我們恢復迷走神經的活性,就能使老年動物的記憶功能恢復到年輕動物的水平。”
作者指出,微生物組可能是人類進化史上最早發育的器官系統,因此它對我們心理健康(甚至形成記憶的能力)的影響并不令人驚訝,這項研究只是為迷走神經刺激的積極益處增添了更多證據。事實上,這種技術已是美國食品藥品監督管理局批準的治療癲癇和抑郁癥的方法。
“我們確定了一條通向認知衰退的三步路徑,始于胃腸道衰老,隨后是微生物和代謝變化,”泰斯在新聞聲明中說,“我們希望這些發現最終能應用于臨床,對抗人類與年齡相關的認知衰退。”所以,如果你想知道自己的微生物組是否影響了心理健康,或許最好相信自己的直覺。
(原文標題:Scientists May Have Figured Out How to Keep Your Memory Sharp. The Answer Is In Your Gut.)
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