科學會治愈自閉症嗎？

科學會治愈自閉症嗎？

一項新的研究發現，老鼠的腸道中攜帶大量細菌，而這種腸道細菌會影響囓齒動物大腦的工作方式。

根據《生命科學》雜誌援引《自然》雜誌的報導，台灣和美國的研究人員試圖找出腸道細菌如何具體影響負責形成社會行為的神經元網絡的活動。

眾所周知，當老鼠遇到從未見過的老鼠時，它們會互相嗅對方的鬍鬚並爬到對方身上，就像兩隻狗的通常行為一樣，例如在公園裡互相打招呼時. 但是實驗室老鼠，無菌且缺乏腸道細菌，已被證明會積極避免與其他老鼠的社交互動，而是奇怪地保持冷漠。

社交隔離

“無菌小鼠的社會隔離並不是什麼新鮮事，”該研究的主要作者、台灣國立成功大學助理教授、加州理工學院客座研究員魏立武說。 但他和他的研究團隊想了解是什麼驅動了這種不穩定的行為方式，以及腸道細菌是否真的會影響小鼠大腦中的神經元並降低囓齒動物的社交慾望。

吳告訴 Live Science，第一次聽說細菌可以影響動物的行為時，他想，“這聽起來很神奇，但有點難以置信”，於是他和他的同事開始用老鼠做實驗。奇怪的社會行為，並理解為什麼會出現這種奇怪的行為。

研究人員將正常小鼠的大腦活動和行為與其他兩組進行了比較：在無菌環境中飼養以無菌的小鼠，以及用強效抗生素組合治療的小鼠耗盡了腸道細菌。 實驗基於這樣的概念，即一旦無菌小鼠進入非無菌環境，它們將立即開始拾取一批細菌，僅一次； 因此，用抗生素治療的小鼠更加多樣化，可以用於多個實驗。

該團隊將用抗生素治療的無菌小鼠與身份不明的小鼠關在籠子裡，以監測它們的社交互動。 正如預期的那樣，兩組老鼠都避免與陌生人互動。 在這項行為測試之後，該團隊進行了幾項實驗，以找出動物大腦中發生的事情，這可能是這種奇怪的社會動態背後的原因。

這些實驗包括對 c-Fos 的研究，c-Fos 是一種在活躍的腦細胞中起作用的基因。 與正常小鼠相比，感染耗盡細菌的小鼠在參與應激反應的大腦區域（包括下丘腦、杏仁核和海馬）中顯示出 c-Fos 基因活性增加。

這種大腦活動的增加與用抗生素治療的無菌小鼠的應激激素皮質酮的增加相吻合，而在具有正常微生物的小鼠中沒有出現同樣的增加。 “社交互動後，只需五分鐘，就可以檢測到顯著更高的壓力荷爾蒙，”研究人員吳說。

實驗還包括使用特定藥物隨意打開和關閉小鼠大腦中的神經元，研究人員指出，關閉用抗生素治療的小鼠的神經元會增強與陌生人的社交交流，而在正常小鼠中打開這些細胞導致一種迴避狀態，突然的社交互動。

杜克大學醫學院教授 Diego Bohorquez 專門研究神經科學並研究腸腦連接，他沒有參與這項研究，他說他懷疑一組微生物共同調節壓力荷爾蒙的產生。 因此，這些實驗可以被認為是一個強有力的案例，即正常小鼠的腸道微生物有助於參與社會行為，而無菌小鼠則處理壓力荷爾蒙的過度產生，因此拒絕了它們與其他小鼠進行社交聯繫的機會。

“強烈出現的問題是如何利用腸道微生物群與大腦‘對話’，從而幫助控制腸道深處的行為，”Bohorquez 說。

神經精神疾病

Bohorquez 補充說，這種類型的研究有朝一日可以幫助科學家治療患有神經精神疾病的個體，例如壓力和自閉症譜系障礙，假設動物中的一些觀察結果適用於人類。

自閉症的治療

先前的研究表明，壓力、焦慮和自閉症通常與胃腸道疾病（如便秘和腹瀉）以及腸道微生物群的破壞同時發生。 Bohorques 說，在過去的十年裡，科學家們一直在研究腸道和大腦之間的這種聯繫，希望為這些疾病開發新的治療方法。

他補充說，這項研究的結果可能會推動研究開發依賴腸道微生物組的自閉症治療方法，但總體而言，它們強調了“有關這些微生物如何影響社會行為的更多細節”。

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