肠道菌群与大脑功能相关的观点已经被科学界所接受，但此前的科学研究认为它受到了间接的影响。这项新的研究告诉我们，在大脑中发现的肠道菌群有三种不同的类型，不仅限于病人。
在每个人的肠道里，有数万亿个微生物区系，它们与人类有着复杂而微妙的关系，一些科学家甚至称它为人体的另一个器官，甚至另一个“你”。
有许多研究表明肠道菌群与情绪、行为甚至神经紊乱有关，但这种联系往往是间接的。但最近，在美国神经科学学会年会上，一张海报展示了肠道菌群侵入和居住于健康人类脑细胞的高分辨率显微图像。
这引起了参与者的注意，因为之前从未在人类大脑中发现过它。肠道微生物如何通过“紧密”的血脑屏障？这是否意味着肠道菌群会直接影响大脑？该研究的负责人，神经解剖学家RosalindaRoberts将继续深入研究其背后的原因，而其他科学家则认为，如果这一发现成真，那将是一个革命性的结果。
肠道菌群影响大脑
肠道菌群是存在于人体肠道中的大量微生物群落，其数量大于构成人体肠道的细胞数量。近年来，许多研究逐渐揭示了肠道菌群对人体健康的影响。消化系统疾病、内分泌系统疾病、精神系统疾病、自身免疫性疾病等都与之相关。大多数研究认为肠道菌群可以释放毒素或影响免疫系统，进而影响大脑。
年，研究发现肠道菌群可以影响人们的思维，改变大脑中的化学反应，影响人们的情绪和行为。爱尔兰神经科学家JohnCryan在《美国国家科学院院刊》（pnas）上报道说，在给小鼠注射双叶乳杆菌六周后，小鼠的压力和焦虑程度降低了。在这些小鼠的大脑中，研究人员发现编码神经递质gaba（γ-氨基丁酸）受体部分的基因活性发生了变化。
加州大学洛杉矶分校的研究人员在年的“细胞”杂志上发表了一篇文章，表明高脂肪、低碳水化合物的生酮饮食可以显著改变小鼠的肠道菌群，从而防止小鼠癫痫发作。其中，艾克曼菌和放线菌棒状杆菌起着关键作用。研究人员认为，肠道细菌间接影响大脑，这些细菌影响大脑马体中的神经递质水平，而海马被认为在癫痫的传播中起着重要作用。
阿拉巴马大学(UniversityofAlabama)的神经解剖学家罗莎琳达·罗伯茨(RosalindaRoberts)展示了大脑中肠道菌群的图像，这可能表明肠道菌群与大脑之间的关系更为密切。“本周这是一个热门话题，”加州大学(UniversityofCalifornia)的一位神经学家RonaldMcGregor在接受媒体采访时说，他没有参与这项研究。“这就像在大脑中有一个全新的分子工厂，这是非常令人兴奋的。”
肠道菌群栖息于大脑？
在神经解剖学家RosalindaRoberts的实验室中，研究人员在死亡数小时内寻找脑组织切片，以找出健康人与精神分裂症之间的差异。大约五年前，神经科学家CourtneyWalker开始对脑组织切片图像中未识别的棒感兴趣。罗伯茨之前曾发现过这些棍棒，但她并不在乎，Walker一直坚持。
罗伯茨询问了大学的其他研究人员，这些燃料棒是什么。就在今年，一位细菌学家给了她一个意想不到的信息：这些东西都是细菌。现在罗伯茨在他们检查的每个大脑的某些部位都发现了细菌。其中一半是健康的大脑，另一半是精神分裂症患者。
在人类的大脑切片里有细菌。罗伯茨想知道肠道细菌是否有可能在死亡后的几个小时内以及在大脑被切除之前“渗透”到大脑中。她观察了健康小鼠的大脑，这些小鼠在被杀死后立即被保存起来，发现了更多的细菌。然后，他们检查了无菌小鼠的大脑，这些小鼠没有任何可检测到的微生物，死后在它们的大脑中也没有发现任何微生物。这似乎排除了死后感染细菌的可能性。
RNA测序结果表明，这些细菌大多属于三种细菌，即厚壁细菌、变形杆菌和类杆菌，这些细菌在肠道中较为常见。这些细菌是如何进入人脑的？研究人员还不确定。因为大脑是一个受保护的环境，围绕着血管的细胞网络阻碍了血液的含量，如果细菌和病毒跨越血脑屏障，它们可能会危及生命。
目前，据研究人员推测，它们可能通过血管，从肠道进入神经，甚至通过鼻子进入大脑。
有益还是有害？
死后在人脑中发现的细菌在肠道中大量存在，对人体健康有影响。在《自然》杂志上，美国华盛顿大学的系统生物学教授JeffreyGordon和他的研究小组报告说，肠道中最丰富的两种细菌，即疫霉和假单胞菌，在肥胖人群中比瘦人中更为丰富。
但是，同样的细菌出现在大脑中是好是坏呢？研究人员还不确定。他们没有看到任何伤害的迹象，也没有对精神分裂症和健康大脑中的细菌进行量化或系统的比较。
在对脑片显微照片的初步调查中，罗伯茨小组观察到大脑中有一种令人费解的偏爱细菌。它们倾向于栖息在星形胶质细胞中，星形胶质细胞与神经元相互作用，从而引导神经元的运动，维持神经元周围的离子平衡。围绕着血脑屏障血管及其周围的星形胶质细胞的末端也是这些微生物聚集的地方。罗伯茨还不能解释这些偏好，但她考虑的是，细菌是否被这些脑细胞中的脂肪和糖所吸引。
未知还有很多
现在，罗伯茨仍然对她的研究结果持谨慎态度，她说，从身体采集的组织样本很可能受到污染，她的团队仍需要在未来消除污染。这些污染可能是由空气中的微生物或手术器械引起的。在脑切除术中是否可以进入组织？她正计划找到这样的证据。此外，在小鼠研究中，她还需要排除可能在小鼠大脑中引入或培养细菌的那些。
为什么以前没有人在大脑中发现肠道细菌？为什么没有更多的研究人员发现这一点？罗伯茨认为，一个原因可能是很少有研究人员使用尸检大脑进行电子显微镜检查。许多神经科学家，像罗伯茨之前一样，可能忽略或未能识别样本中的细菌。
罗伯茨真的提出了一个大脑微生物组吗？马里兰大学的精神病学家TeodorPostolache在接受媒体采访时说，这仍然需要更多的研究。早前研究过弓形虫侵入大脑，但没有引起重大疾病。他对罗伯茨的发现并不感到惊讶。他说：“在我的大脑里发现了其他东西，我并不感到惊讶，但如果我发现了，这将是革命性的。”如果这些常见的肠道细菌存在于大脑中，那么它们可能在调节大脑免疫活动方面起关键作用。“要证明这一点还有很长的路要走，”他说。但这是一条令人兴奋的路