随着科学家们对寄居在人体上的微生物(统称为微生物群)的了解越来越多，他们对这些微生物对人体的影响产生了浓厚的兴趣大脑．一个新的研究索尔克研究所的科学家们发现了一种大肠杆菌当这种细菌生活在雌性老鼠的肠道中时，会导致它们忽视自己的后代。
研究结果发表在科学的进步，显示了一种特定的微生物与母体行为之间的直接联系。尽管这项研究是在老鼠身上进行的，但它进一步证明了越来越多的科学证明，肠道中的微生物对大脑健康很重要，可以影响发育和行为。
“据我们所知，这是第一次在动物模型中证明肠道菌群对促进健康的母亲行为和母亲与后代之间的联系很重要，”索尔克分子和系统生理学实验室主任、论文的高级作者贾纳尔·艾尔斯教授说。“越来越多的证据表明，存在着一种肠脑连接这些微生物对于调节它们所居住的宿主的行为非常重要。”
微生物群影响心理健康和神经紊乱的方式是一个不断发展的研究领域。人体肠道菌群的组成与抑郁症，焦虑，自闭症，以及其他条件。但是，研究单个细菌菌株如何对人类行为产生影响一直很困难，这种联系通常被称为微生物-肠道-大脑轴。
在她的实验室里，艾尔斯用老鼠来研究身体系统和大脑如何相互作用以促进健康。这包括关注微生物是如何调节身体过程的，以及微生物影响生长和行为的方式。在目前的实验中，她和她的团队正在研究一组老鼠，每组老鼠都有一种大肠杆菌在他们的肠子里。老鼠身上有一种特殊的大肠杆菌这是一种名为O16:H48 MG1655的基因。进一步的检查显示，这些老鼠体型变小是因为它们营养不良。
艾尔斯说:“我们发现幼崽的行为是正常的，母崽产的奶成分正常、健康，产量也正常。”“我们最终发现，被这种特殊的细菌寄生会导致不良的母性行为。老鼠忽视了它们的幼崽。”
进一步的实验表明，可以通过给它们注射一种叫做IGF-1的生长因子，或者把它们交给能够妥善照顾它们的养鼠母亲，来拯救这些生长迟缓的老鼠。这证实了发育不良的原因是母亲的行为，而不是幼崽自身的问题。
第一作者Yujung Michelle Lee说:“我们的研究对肠道菌群如何破坏母亲的行为以及这如何对后代的发育产生负面影响提供了前所未有的理解。”Yujung Michelle Lee曾是Ayres实验室的研究生，现在是基因泰克的博士后。“对我来说，非常有趣的是，建立健康的母婴关系是由激素以外的因素驱动的，而我们体内的微生物在其中发挥了重要作用。”
艾尔斯和她的团队计划研究这些微生物如何激发老鼠行为的变化。早期的研究结果表明，这种细菌可能会影响血清素的水平，血清素是一种与幸福感有关的激素，但还需要更多的研究。
“在人类中研究这些关系是非常困难的，因为人类的微生物群包含数百种不同的微生物，”埃尔斯说，他是Helen McLoraine发展主席。“但一旦我们对动物模型中的机制有了更多的了解，我们也许就能把我们的发现转化为人类，以确定微生物及其影响是否可能相同。”
O16:H48 MG1655菌株曾在人类肠道中被发现，此前被认为没有积极或消极的影响。
