我们都知道，肠道中的微生物对身体健康有很大的影响。那么这些肠道中的细菌能在大脑中“安家落户”吗？
大脑是一个受到保护的独立环境，血管周围的细胞网络将其与血液内容物隔开，一旦细菌和病毒能渗透这种血脑屏障，就会引发炎症，进而危及生命。目前，已有一些研究显示，远端微生物（生活在我们肠道中的微生物）可能会间接影响情绪和行为，甚至有导致神经疾病的风险。例如，破坏肠道微生物平衡可能会导致某种蛋白增加，如果其沿着连接肠道和大脑的神经上行，那么就可能引发帕金森病。
上周神经科学学会年会上张贴的海报引起了人们的注意，这张海报用高分辨率显微镜图像表明，细菌的确可以“入侵”健康人脑细胞，并在其中“安营扎寨”。但目前，这项工作尚在初期阶段，其作者谨慎地指出，也不排除他们从尸体上采集的组织样本受到污染的可能。但对于展厅里的许多路人来说，细菌可能直接影响大脑进程，甚至可能影响包括神经疾病的进程，这种可能性实在是令人振奋。
图｜人脑切片的图像显示出细菌（血管左侧），令人深思，但的确是“脑微生物”的“半揭面”（来源：Science）
11 月 6 日，在展厅的喧嚣声中，阿拉巴马大学伯明翰分校（UAB）的神经解剖学家 Rosalinda Roberts 向与会者讲述了一项初步发现，如果这一发现属实，那么微生物与大脑之间令人意想不到的亲密关系就会慢慢“揭开面纱”。
她的实验室通过检查死后数小时内保存的脑组织切片来寻找健康人和精神分裂症患者之间的差异。大约在 5 年前，当时是 Roberts 实验室本科生的神经科学家 Courtney Walker 发现这些切片的精细图像中存在不明杆状物，并开始对其着迷。Roberts 之前也见过这些“杆状物”。“但由于我在寻找其他的东西，就把它们抛在一边了，”她说。
但是 Walker 是对于这些干状物很是痴迷，渐渐地，Roberts 也开始向 UAB 的同事们咨询一些意见。就在今年，一位细菌学家给了她一个出人意料消息：这些杆状物是细菌。目前，他的团队已检查过的 34 个大脑中都发现了这种细菌，在这 34 个大脑中，健康人脑和精神病患者大脑各占一半。
Roberts 想知道，在人体死亡到大脑切除之间的几个小时内，肠道中的细菌是否会从血管中渗入进大脑。因此，她将健康小鼠处死后，立即对其大脑进行了保存、观察，却发现了其中存在更多细菌。然后，她又观察了无菌小鼠（体内缺乏微生物）的大脑，而这些无菌小鼠的大脑均没有细菌。
RNA 测序显示，大多数细菌来自三个常见的肠道细菌门类：厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）。Roberts 尚未明确这些细菌是如何进入大脑的。它们可能是从血管中来的，也可能是从神经中来的，甚至可能是通过鼻子里进来的。同样，Roberts 目前暂时也无法判断其利害，她没有发现这些细菌有导致炎症的迹象，从而证明其可能损害脑组织，并且也还没有对它们进行量化，进而系统地比较精神分裂症患者和健康人的大脑。如果能够发现这两类大脑之间存在巨大差异，那么未来的研究可以对“ ‘脑微生物’如何维持或威胁大脑健康”进行深度探讨。
通过对电子显微照片的最初调查，Roberts 团队观察到，常驻细菌存在一些莫名的偏好。这些细菌似乎栖息在星形细胞中，这种星形细胞又被称为星形胶质细胞，可与神经元相互作用并支持神经元。值得注意的是，大脑内的微生物主要聚集在星形胶质细胞的末端和周围，而星形胶质细胞则常位于血脑屏障处，包围着血管。此外，在被称为髓磷脂的脂肪物质包裹的神经元周围，也有很多“脑微生物”富集。目前，Roberts 还无法对这些偏好进行解释，但她怀疑这些细菌可能受到了脑细胞中的脂肪和糖的吸引。
至于为什么其他研究人员没有看到大脑中的细菌？Roberts 说，这可能是因为很少有研究者将人体死后的大脑切片置于电子显微镜下。“神经解剖学家也并不常处理大脑标本。”而且有些神经科学家可能像她最初那样，忽视了样本中的细菌，或者根本认不出它们。
Roberts 承认，她的团队还需要确认样本没有受到污染。她打算继续研究，在提取脑的过程中，空气或手术器械中的微生物是否可以进入组织。此外，她还要排除大脑保存过程中引入或滋养细菌的可能性。“有些人持怀疑态度，”Roberts 指出，“我对此也不十分确定。” 但是即使这些细胞在人存活的时候还“无声无息”，是在人死后才“入侵”大脑的，这项研究也非常有趣，她表示。
如果真的存在 Roberts 提出的“脑微生物”，“那还要进行诸多研究，”马里兰大学巴尔的摩分校的精神病专家 Teodor Postolache 说道。他对原生动物寄生虫——弓形虫进行了研究，结果表明该寄生虫可侵入大脑但并不一定会引起明显疾病。“如果大脑中还生活着别的东西，我并不感到很惊讶，但当然，如果事实确实如此，那么这是革命性的发现”他说，如果这些常见的肠道细菌存在于脑细胞中和脑细胞周围是常规的、无害的，那么它们可能在调节大脑免疫活动方面发挥关键作用。“要证明这一点还有很长的路要走，但是这是条令人兴奋的道路，”他说。
