克里斯托弗·布恩(Christopher Boone)不喜欢被触摸,每当有人试图抓住他,甚至在路过时擦伤他时,他都会尖叫。他讨厌黄色和棕色,不喜欢和陌生人说话,但喜欢天文和数学。他梦想有一天他能成为一名宇航员。克里斯托弗·布恩有一个自闭症谱系障碍(ASD)他很受欢迎,从十多年前起就一直是2003年畅销小说的主角。”深夜小狗神秘事件,作者是英国作家马克·哈登。

根据世界卫生组织(who)全世界160个孩子中就有一个患有自闭症以社会交往和行为障碍为特征的发育状态(美国的估计现在高达一个68年).科学家通常将其与遗传因素导致的大脑结构和功能异常联系在一起。

但现在一项新的研究由贝勒医学院(美国得克萨斯州休斯敦的),在杂志上发表细胞,提高了新兴理论那个肠道微生物群在一些与自闭症相关的行为中也起着关键作用。

在一项对老鼠的研究中,他们已经能够证明肠道细菌、肥胖和社会行为之间存在着明显的联系.而且,更有趣的是,他们成功地证明了用某些特定的微生物物种来治疗类似自闭症的动物是可以的扭转他们的一些社会缺陷. 这些发现可能为我们的研究打开了大门益生菌未来治疗神经发育障碍。“其他研究小组正试图使用药物或脑电刺激来逆转与神经发育障碍相关的一些行为症状,但在这里,我们或许有了一种新的方法,”资深作者说毛罗·科斯塔·马蒂奥利博士,贝勒大学神经科学副教授,这项研究的主要作者新闻稿

他补充说:“我们还不知道它是否会对人类有效,但这是从肠道影响大脑的一种极其令人兴奋的方式。”

母亲肥胖与自闭症有关

以前的流行病学研究发现孕期母亲肥胖会增加新生儿发生神经发育障碍的风险,包括自闭症患者。此外,在对人类和非人类灵长类动物进行的研究中,肥胖母亲的后代也改变了肠道微生物群.事实上,有ASD的人经常遭受反复出的胃肠道问题。

神经科学家莫罗·科斯塔-马提奥利博士怀疑所有这些因素之间可能存在联系,并决定对此进行探索。在一项老鼠实验中,他和他的实验室同事给雌性老鼠喂食高脂肪食物,相当于人类一天吃几次快餐。然后,他们繁殖了这些幼鼠,并观察到“很大一部分”幼鼠表现出类似自闭症的行为:它们不与同窝的同伴互动,也对新物体没有任何兴趣,而且表现出重复的行为。他们也很焦虑。

Costa Mattioli和他的小组发现,与对照组相比,这些新生啮齿动物的微生物群存在明显差异。为了弄清各组之间的这些细菌变化是否会影响行为,他们决定将喂食高脂饮食(MHFD)的母亲所生的啮齿动物与对照组新生鼠放在同一个笼子里。

老鼠是食虫动物,也就是说,它们有吃彼此粪便的习惯。研究人员观察到,在一起时,第一批人的肠道菌群与对照组相似,而且,他们有更多正常的社会互动

这些发现使研究人员怀疑是否微生物在老鼠的肠子里负责恢复社会行为.回答这个问题,他们进行了粪便移植从对小鼠到无菌小鼠,也有一些类似ASD的行为,并看到它们可以恢复一些社交能力。

一个单一的罪魁祸首

然后,他们测试了一种或多种有益的细菌物种是否对正常的社会行为很重要。因此,研究人员对肠道微生物群进行了排序,发现了一种名为罗伊氏乳杆菌对照组的幼崽比MHFD出生的幼崽高9倍。有趣的是,先前的研究(同样在啮齿类动物中)已经表明这种特定的细菌菌株促进了细菌的释放催产素,所谓的结合激素是哺乳动物正常社会行为的关键。

“我们培养了一种乳酸杆菌罗伊特里最初从人的母乳中分离出来,并将其引入高脂肪饮食后代的水中。我们发现,用这种细菌菌株治疗能够挽救它们的社会行为。”第一作者Shelly Buffington说Costa Mattioli实验室的博士后研究员。然而,小鼠的其他类似ASD的行为,如焦虑,并没有恢复。

脑中

这项研究的发现并不止于此,科学家们也能够证明这一点这种l .治疗逆转了患者的异常大脑的奖赏回路MHFD小鼠后代的社交能力受损。

Costa Mattioli说:“当我们把细菌放回母体高脂肪饮食的后代时,我们还可以恢复奖赏回路中突触功能的变化。”。

研究人员正在探索影响益生菌关于神经发育障碍的未来研究。

文章

布芬顿股份有限公司,德普里斯科GV,奥奇通塔,新泽西州阿贾米,Petrosino JF,科斯塔马蒂奥利M。微生物重建逆转母亲饮食引起的后代的社会和突触缺陷细胞2016;165(7): 1762 - 75。doi: 10.1016 / j.cell.2016.06.001, 2016年