近日，由美国索尔克生物研究所（Salk）领导的一项新研究发现，一种定植于雌性小鼠肠道中的大肠杆菌（Escherichia coli）会导致雌性小鼠忽视自己的后代。这项于1月29日发表在《科学进展》杂志上的研究表明，特定微生物与宿主行为之间存在直接联系。
“据我们所知，这是首次证明肠道微生物对于促进健康的母性行为以及维系亲子关系很重要。”论文作者、Salk的分子和系统生理学实验室主任Janelle Ayres教授说，“这进一步证明了肠-脑联系的存在。”
越来越多科学家开始关注微生物对大脑健康及神经疾病的影响。肠道微生物的组成与抑郁、交流及自闭等疾病有关。但是，探索单一种类的细菌如何影响人类行为十分困难。此次，Ayres选择了小鼠模型进行相关研究。他们主要关注微生物如何调节身体活动以及前者影响宿主生长和行为的方式。
实验中，Ayres使用的几组小鼠肠道内仅定植有单一种类的大肠杆菌。他们发现，肠道中含有O16:H48 MG1655（一种特殊的大肠杆菌）的小鼠生下的后代发育迟缓。进一步检查表明，这些小鼠体型较小的原因是营养不良。
“我们发现这些小鼠幼崽的行为是正常的，就数量及成分而言，母鼠产奶也正常。”Ayres说，“最终，我们意识到是O16:H48 MG1655导致母鼠产生了不良育幼行为——它们一直在忽视自己的幼崽。”
补充实验表明，通过摄入IGF-1生长因子或安排善于育儿的“替身”母鼠，小鼠幼崽的发育不良状况可以得到很好地改善。这证实发育迟缓的原因在于母亲的行为，而非幼崽本身。
“我们的研究开创性地展示了肠道微生物对母亲育幼行为的影响，以及它们对后代发育的负面作用。”论文第一作者Yujung Michelle Lee说，“健康的母婴关系居然也受到激素以外因素的影响，这真是太有趣了。”
Ayres等人计划研究这些微生物是如何引起小鼠行为发生上述变化的。早期发现表明，微生物可能影响宿主的血清素水平，而血清素与快乐和幸福等感受相关。
据称，研究人员曾在人类肠道中发现过O16:H48 MG1655 菌群，但此前他们认为这种大肠杆菌对人类无作用。
“在人类身上进行这种实验很难，因为我们的身体里有数百种不同的微生物。”Ayres说，“不过，一旦我们了解了动物的相关机制，或许就能确定它在人体内是否起到相同的作用。”
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编译：橘子
审稿：西莫
责编：陈之涵
期刊来源：《科学进展》
期刊编号：2375-2548
原文链接：
https://phys.org/news/2021-01-specific-bacteria-gut-prompt-mother.html
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