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一种肠道细菌可以逆转小鼠自闭症相关的社会行为

贝勒医学院的研究人员在《细胞》杂志上报告说,缺乏一种特定种类的肠道细菌会导致小鼠的社交缺陷。通过将这种细菌种重新添加到患病小鼠的肠道中,研究人员能够逆转小鼠的某些行为缺陷,这使人联想到自闭症谱系障碍(ASD)的症状。研究人员现在正在寻找益生菌在未来工作中对神经发育障碍的影响。

高级作者Mauro Costa-Mattioli博士说:“其他研究小组正在尝试使用药物或脑电刺激来逆转某些与神经发育障碍相关的行为症状-但在这里,我们也许有了一种新方法。”贝勒大学神经科学副教授。“它是否对人类有效,我们还不知道,但这是一种从肠道影响大脑的极其令人兴奋的方式。”

该论文的灵感来自于人类流行病学研究,该研究发现孕妇在怀孕期间肥胖会增加儿童发展神经发育障碍(包括ASD)的风险。另外,一些患有自闭症的人也报告了胃肠道疾病的复发。新兴的研究表明饮食如何改变肠道微生物组以及肠道微生物如何影响大脑,Costa-Mattioli和他的合著者怀疑可能存在联系。

首先,研究人员给大约60只雌性小鼠喂食高脂饮食,这大致相当于每天连续多次吃快餐。他们饲养了老鼠,等待它们生小。后代与母亲在一起待了三个星期,然后断奶了正常饮食。一个月后,这些后代表现出行为缺陷,例如花更少的时间与同龄人接触并且不开始互动。

“首先,我们想看看以普通饮食喂养的小鼠母亲与以高脂饮食喂养的母亲的后代之间的微生物组是否存在差异。因此,我们使用了16S核糖体RNA基因测序来确定细菌的组成。我们发现这两个母体饮食组在微生物群上有明显的差异。”第一作者Shelly Buffington说,他是哥斯达黎加-马蒂奥利实验室的博士后。“测序数据是如此一致,以至于通过观察单个小鼠的微生物组,我们可以预测其行为是否会受到损害。”

Buffington接下来测试了微生物组的具体差异是否是高脂饮食母亲后代社会受损的根本原因。由于老鼠吃掉了彼此的粪便,研究人员将这些动物圈养在一起,以便它们能从其同伴那里获取微生物。当母亲以高脂饮食出生的三周龄有社交障碍的小鼠与正常小鼠配对时,可在四周内观察到肠道微生物组的完全恢复和行为的同时改善。研究人员得出结论,一种或多种有益细菌可能对正常的社会行为很重要。

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