你或許想不到，腸道細菌還能影響下一代的大腦發育！

每個人的身體都不僅僅屬於自己，同時也是數萬億個微生物的家園。這些「住戶」靜悄悄地影響著我們的健康和疾病狀態。舉例來說，科學家們曾發現，癲癇患者的複發頻率和特定的腸道細菌有關，因此采用特定的飲食方式有助於減少發作。

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做出上述發現的是加州大學洛杉磯分校（UCLA）的蕭夷年（Elaine

這支研究團隊在小鼠中證明，母親的腸道細菌及其產生的代謝物，對胎兒大腦的健康發育具有重要作用。研究結果今日在線發表於頂尖學術期刊《自然》。

該研究通訊作者蕭夷年教授

研究人員指出，過去人們就注意到，母體的腸道菌群如果受外界刺激，比如孕期感染細菌、高脂肪飲食或是壓力過大等，與後代的大腦功能異常和行為異常有關。

為了進一步探明母體腸道細菌與胎兒大腦發育的關系，在這項研究中，科學家們設計了一組實驗：如果母親沒有腸道細菌，胎兒會怎麼樣？

研究人員在實驗室裏飼養了從小完全不接觸細菌的無菌小鼠，以及用抗生素把腸道細菌去除的小鼠。然後，在這些全無腸道細菌的雌鼠懷孕後，觀察它們的孩子。用這項研究第一作者Helen

具體來說，當母親缺少腸道細菌，胎兒大腦中，參與神經元形成軸突的很多基因減少了表達，這意味著神經細胞用來相互連接、傳遞信號的基本結構變少了。而在胚胎的腦組織中，研究人員的確觀察到，連接丘腦和大腦皮層的軸突在數量和長度上都相比正常胚胎有所不足。

「這些神經軸突對於感知環境的能力尤其重要。」Vuong博士解釋說。果然，後續的測試顯示，這些小鼠出生長大以後，在某些感官行為方面表現出了異常。

比方說，研究人員把膠帶貼在小鼠的爪子上，對照組的普通小鼠很快就會把膠帶扒拉下來，但沒有腸道細菌的媽媽生下的小鼠要花更長的時間才感知到膠帶存在。此外，它們對熱、聲音、觸覺的反應也比較遲鈍。

母體內缺少腸道細菌或腸道細菌的代謝物時，小鼠胚胎的大腦發育出現異常，長大後也相應地對某些方面的外界刺激表現出感知缺陷 （圖片來源：參考資料<3>）

進一步檢測和分析了懷孕母鼠和胎兒的血液後，研究人員發現，孕鼠缺少腸道細菌時，血液中往往會減少甚至完全沒有某些特定的代謝產物。這些發現提示，腸道細菌調節的某些代謝物，可能會隨著血液從母體內進入胎兒體內，向發育中的大腦發出信號。

既然如此，給懷孕母鼠及時補充這些缺失的代謝物，能不能讓胎兒的大腦發育得到彌補呢？這一猜想很快通過實驗得到了驗證。當研究人員把一些鑒定出來的關鍵代謝物補充進缺少腸道細菌的孕鼠中後，胎鼠的軸突生長得到挽救，也防止了出生後的異常行為。

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《自然》雜志同時刊發了專文評論，認為來自小鼠的這些發現為我們理解母體微生物如何影響正常的大腦發育提供了必要的基礎，很可能與人類的健康也有關。

評論作者說，如果這些結果後續在人類身上得到驗證，那麼未來或許可以像現在孕期補充葉酸來預防神經管畸形那樣，通過補充特定代謝產物的水平來幫助胎兒的大腦發育，這將為減少神經發育障礙並促進大腦健康發育帶來巨大的意義。

參考資料：

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