我们每个人都有可能体验到烦恼、担心和恐惧，特别是当面对一些重要的事情时，比如面试、演讲或第一次约会等等。这些带有主观色彩的负性情绪，被统称为焦虑。我们很多人在紧张焦虑时也容易闹肚子，英语里也用“butterfly in one’s stomach”形容紧张和忐忑不安。这表明肠道和焦虑之间的联系。
生命早期应激改变肠道菌群导致焦虑的发生
2015年，来自加拿大麦克马斯特大学的研究人员发表在《Nature Communications》杂志上的一项研究发现，生命早期应激导致的肠道菌群的改变可能在成年期焦虑和抑郁的发生中发挥关键作用，会增加成年期焦虑和抑郁的风险。
研究人员使用两组不同的小鼠进行了研究，一组为拥有正常肠道菌群的小鼠，另一组为无菌小鼠。每组小鼠的一部分又通过母子分离造成生命早期应激，具体来说就是从小鼠出生后第3到21天每天与母亲分离长达三小时。拥有正常肠道细菌的小鼠经过母子分离应激后，应激激素皮质酮的水平出现异常，同时还表现出焦虑和抑郁样的行为。此外，这些小鼠的肠道功能也受到损伤。然而，经过母子分离应激的无菌小鼠虽然也表现出皮质酮水平上升和肠道功能受损，但是它们却不会表现出焦虑和抑郁行为。
研究人员将母子分离应激的正常小鼠的肠道细菌移植给接受应激的无菌小鼠，可以触发焦虑和抑郁。但是将母子分离应激的小鼠肠道细菌移植给没有接受应激的无菌小鼠，结果没有出现异常。这表明，宿主和微生物共同影响焦虑和抑郁行为。生命早期的应激会增加应激反应性和肠道功能紊乱，改变肠道菌群组成，进而改变大脑功能，导致焦虑和抑郁的发生。
肠道菌群可能改变大脑microRNA影响焦虑
前面的研究只是发现了肠道细菌与焦虑行为之间的相关性，但是肠道细菌究竟如何影响焦虑行为的发生目前还不是很清楚。近日，一项发表在《Microbiome》杂志上的研究提示了肠道细菌如何影响焦虑样行为。来自科克大学的研究人员发现无菌小鼠的大脑中microRNA的数量发生了显著的变化。这些在无菌条件下长大的小鼠通常表现出异常焦虑、社交和认知功能缺陷以及抑郁样行为增加。
microRNA是一类可以调控基因表达方式的短核苷酸序列。microRNA功能失调或功能障碍被认为是导致应激相关的精神疾病、神经退行性病变和神经发育异常的一个潜在因素。大脑中microRNA的变化与焦虑样行为相关。通过调节大脑中的microRNA治疗精神疾病是可能的，但是这一领域的研究也面临着诸多挑战，例如：我们需要找到安全的、生物学稳定的能够穿过血脑屏障的化合物；然后需要精确作用于大脑特定的脑区。而这一研究结果表明，microRNA对于精神疾病的治疗潜力所面临的一些挑战可能可以通过肠道微生物来克服。
肠道微生物似乎可以影响杏仁核和前额叶皮质的microRNA。研究人员发现，与正常饲养的小鼠相比，无菌小鼠杏仁核中有103种microRNA的水平发生了变化，而前额叶皮质中有31种microRNA的水平发生了变化。重建无菌小鼠的肠道菌群可以使小鼠大脑中一些microRNA的水平恢复正常。
这一发现表明，健康的肠道微生物对于调节大脑杏仁核和前额叶皮质中的microRNA是必要的。以前的研究表明，调节肠道菌群可以改变焦虑样行为，这一研究首次将肠道微生物与杏仁核和前额叶皮质中的microRNA联系起来。
此外，研究人员评估了利用抗生素杀灭肠道细菌的成年大鼠的大脑中microRNA的变化。结果发现，成年大鼠的肠道细菌被抗生素杀灭后，大脑中的一些microRNA也受到影响，而且表现出与无菌小鼠类似。这表明，即使在生命早期拥有健康的肠道菌群，成年后肠道菌群的改变也会影响大脑中与焦虑行为有关的microRNA。
当然，肠道菌群影响大脑中microRNA的精确机制仍不是很清楚。尽管研究表明肠道菌群对microRNA的影响存在于多个物种中，包括小鼠和大鼠，但是该研究要应用于临床之前还需要进一步研究肠道细菌、microRNA和焦虑样行为之间的可能联系。通过以肠道菌群为靶点来调节特定脑区的microRNA并用于治疗精神疾病，具有十分广阔的前景。
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