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微生物群改變可能影響記憶學習能力

2019-10-25 科技日報 張夢然
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科學家對小鼠恐懼反應的部分研究結果。圖片來源:《自然》

  英國《自然》雜志23日發表的一項醫學研究稱,美國科學家團隊詳述了腸道菌群的破壞會如何影響學習行為。此前有研究認為,微生物群的改變與行為調節存在關聯,但其作用機制一直不甚明了。這一最新研究發現了微生物來源的信號,可以改變相關的神經元功能和結構。

  科學家意識到,人類基因組并不能完全解釋人類的認知、疾病等關鍵問題,因為人類對體內存在的龐大的、共生的微生物菌群缺乏了解。而包括人類及其他生物體內,都擁有數量龐大且會不斷變化的微生物,但我們迄今卻未能明白其與自身的確切關聯。

  美國威爾·康奈爾醫學院科學家戴維·阿提斯及其同事,此次以小鼠為實驗對象,研究了微生物群對小鼠恐懼消退學習的調控作用。消退學習是指與某個提示相關的事件發生變化時,行為也隨之改變的過程。

  研究人員訓練小鼠將一種噪音與輕微的足底電擊聯系起來,形成條件反射;由此導致的恐懼反應會讓小鼠在聽到聲音后身體僵住。一旦電擊不再和聲音同時出現,對照組小鼠的條件化僵滯就會減少,而無菌組或抗生素組的小鼠(即微生物群被清除的小鼠)卻依舊表現出恐懼反應。

  阿提斯和同事報告稱,清除微生物群與神經細胞的基因表達變化以及神經結構的學習相關性改變缺陷有關。團隊鑒定出4種在無菌小鼠體內減少的微生物群來源化合物,這類化合物被認為與神經精神疾病有關。美國西奈山伊坎醫學院科學家認為,這一研究結果表明了微生物群在神經元活動和行為中的作用。

打印 責任編輯:侯茜

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