自闭症不仅影响人们的社交和交流,还会削弱患者的学习能力。这些已经众所周知了。但公众不知道的是,肠胃问题也与此相关。自闭症儿童的肠道菌群不同于普通人。因此,这些人在未来生活中患严重消化问题的概率是普通人的三倍。

这的确很不幸,但是一些研究人员已经在自闭症患者紊乱的肠道生态中找到了问题的关键和治愈自闭症的曙光。最近的研究表明,替代动物的肠道菌群可能对个体神经系统有重大影响。修复肠道生态以改善自闭症可能是一个有前途的研究方向。

最近发表在《神经元》杂志上的一项研究证实了这一点。在这项实验中,德克萨斯州贝勒医学院的毛罗·科斯塔-马蒂奥利和他的同事证明了将特定的菌群引入小鼠肠道可以消除一些自闭症症状。实验中使用了罗伊乳酸杆菌。它在健康的消化系统中很常见,有助于调节酸碱度。作为益生菌,在健康食品店也很容易买到。

健康的身体孕育健康的人格。

2016年,科斯塔-马提洛博士和他的团队在对肥胖雌性小鼠进行实验后,首次提出罗伊氏乳酸菌(以下统称为“乳酸菌”或“乳杆菌”)对自闭症的影响。这些肥胖的雌性老鼠更有可能养育出避免社交互动、重复行为和交流的自闭症后代。研究人员观察到母鼠及其后代的肠道中都没有乳酸菌。然后,研究人员想知道如果将乳酸菌移植到他们体内会有什么影响。他们观察到,在移植了乳酸菌的后代小鼠中,类似自闭症的症状消失了。

因此,他们设计了一个最近的实验,通过四种方法诱导小鼠出现自闭症症状。一些实验小鼠在基因编辑后出现了这样的症状。一些小鼠暴露于丙戊酸,用于治疗双相情感障碍和偏头痛,该药物已被证实可诱发胎儿孤独症。其他老鼠被清除了所有的肠道细菌。也有一些属于brbt物种的老鼠。这个物种的老鼠有自闭症特征,但原因不明。

科斯塔-马蒂奥利的同事玛蒂娜·斯格里塔分析了所有这些老鼠的肠道菌群状况。她发现转基因小鼠和btbr小鼠的肠道乳酸菌含量较低,而清除了肠道菌群的小鼠的肠道细菌自然不含乳酸菌,暴露于丙戊酸的小鼠肠道中的乳酸菌数量处于正常水平。

尽管这个结果出乎意料,研究小组没有放弃。他们用四只三周大的老鼠,给每种类型的老鼠7到15杯水,混合乳酸菌。每组也有与对照组相同数量的小鼠,用正常的饮用水喂养。在实验过程中,他们定期收集老鼠粪便来追踪体内的菌群。在七周大的时候,老鼠经历了两种类型的社会测试。

第一个测试是把老鼠放在通向两个小房间的玻璃容器中。一个房间里有一个空杯子,另一个房间的杯子里有一只它从未见过的老鼠。研究人员通过观察实验小鼠在容器中10分钟的表现来计算其在每个房间中的活动持续时间。

第二个测试是把实验老鼠和奇怪的老鼠一起放在观察台上。观察的研究人员在10分钟内记录了两只老鼠之间的接触、嗅嗅、梳理和抓挠的频率,而不知道谁是参照组,谁是乳酸菌的喂食对象。

在这两种测试中,无论是哪种老鼠,喂食含有乳酸菌的饮用水的老鼠都比饮用普通水的老鼠表现出更强的交流能力。在第一次测试中,他们在有奇怪老鼠的房间里的时间是在另一个房间里的两倍。在第二次测试中,他们比奇怪的老鼠表现出更多的互动。

该小组最初认为补充乳酸菌可以改善小鼠的肠道菌群并使其正常。事实并非如此。事实上,去除所有肠道菌群的小鼠和肠道菌群正常的丙戊酸突变小鼠在补充乳酸菌后也纠正了自闭症行为。这表明增加乳酸菌的数量本身就在塑造老鼠的行为。

他们的第二个假设是,乳酸杆菌与小鼠体内的催产素有微妙的相互作用,从而消除了小鼠的自闭症症状。催产素是一种能塑造行为的激素,在人类和其他哺乳动物之间形成社会联系中起着重要作用。科斯塔-马蒂奥利从2013年发表的一项研究中了解到,在对自闭症小鼠进行鼻腔喷雾冲洗后,催产素可以消除一些相关症状。斯格瑞特随后重复了这个实验,但这次他们通过基因改造消除了自闭症小鼠的催产素受体。在新的实验中,即使给老鼠提供含有乳酸菌的饮用水,它对自闭症也没有影响。

研究小组对上述所有实验小鼠进行了跟踪检查,重点是大脑中的腹侧被盖区,以检查神经细胞之间的连接强度。这个区域控制与动机和奖励相关的社会行为。神经信号依靠离子(带电原子)传导,因此研究小组能够通过监测该区域神经节点的离子流来测量细胞连接强度。伴随着强离子流的稳定的神经连接表明社会行为是有回报的。接触乳酸菌的小鼠相关神经连接正常,证实了这种小鼠寻求更多交流机会的现象。相比之下,伴随着弱离子流的脆弱的神经连接表明社会行为并没有得到大脑的回报。没有接触过乳酸菌的小鼠的相关神经联系也是如此。

研究人员推测,这种效应是由来自肠道的神经信号控制的,这些信号通过迷走神经传递到大脑。为了验证这个假设,他们从实验动物身上移除了迷走神经。随后给这些受试者喂食乳酸菌对矫正自闭症没有效果。

这项工作的关键在于罗伊乳酸杆菌的广泛使用,这种细菌早已被监管机构如美国食品和药物管理局批准。目前的批准意味着罗伊乳酸杆菌不会造成已知的健康危害,简化了组织临床试验的过程。

毫无疑问,人类自闭症的原因远非简单的互动意愿。对老鼠实验盲目乐观通常为时过早。科斯塔-马蒂奥利的实验结果已经被以色列贝勒大学的埃文·艾略特实验室部分成功复制。在他看来,这一实验结果至少初步证实了罗伊乳酸杆菌是否对自闭症患者有积极作用,以及研究方向是否值得进一步探索。

其他研究人员也同意。加州理工学院的Sarkis Mazmanian研究同一领域。他对实验进行了评论,并表示:“我认为现在将该研究对象转移给人类的限制非常低,毕竟大多数人体内都有乳酸菌,而且几乎没有安全或毒性问题。”

罗伊乳酸杆菌的普遍性使得人们可以对他们自己或他们的孩子进行“非正式”测试。马兹曼博士对此持谨慎态度。“我不确定现在购买乳酸菌是否有任何限制。这种治疗效果可能是菌株特异性的,但论文没有具体说明使用了哪种菌株,”他说。、

然而,科斯塔-马蒂奥利不愿意透露关于该菌株的信息。他计划很快发送一份更详细的文件。然而,不可能阻止其他人验证乳酸菌的自闭症效应。因此,有必要迅速进行全面的实验。