研究人員今天在《細胞》雜誌報告稱，給予患有自閉症樣症狀的小鼠人類腸道微生物劑量有助於逆轉其行為問題。這種治療還減輕了動物的胃腸道問題，這些問題與人類自閉症患者常伴有的問題類似。
這項工作建立在加州理工學院（Caltech）帕薩迪納分校的神經生物學家保羅·帕特森之前的研究基礎上。2012年，他和他的團隊透過向懷孕小鼠注射一種模擬病毒感染的化學物質，創造出患有自閉症樣症狀的小鼠；這些動物隨後產下的後代比野生型動物更不善於社交，也更焦慮。這些患有自閉症的小鼠也患有“腸漏症”，即腸壁破裂，使物質滲漏。多項研究發現，患有自閉症的人類也更有可能患有胃腸道疾病，這表明這兩個問題可能存在關聯。
為了研究腸道可能在動物症狀中起什麼作用，帕特森和他在加州理工學院的同事對生活在小鼠腸道中的細菌進行了普查。他們發現，患有自閉症症狀的小鼠體內一種名為脆弱擬桿菌的細菌水平較低，而這種細菌通常存在於小鼠腸道中。當研究人員給這些小鼠餵食脆弱擬桿菌後，這些動物開始表現得更正常，它們的胃腸道症狀也得到了改善。
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化學失衡
接下來，研究人員試圖透過檢查自閉症小鼠和野生型小鼠的血液中指示細胞在體內如何工作的化學物質，來確定細菌如何與大腦“對話”。他們發現，患有自閉症症狀的小鼠血液中一種名為 4-乙基苯基硫酸鹽 (4EPS) 的化學物質水平比對照組高 46 倍。這種物質在結構上與一種名為對甲酚的化學物質相似，而對甲酚在自閉症患者體內含量升高。
當研究人員將 4EPS 注射到野生型小鼠體內時，它們開始表現得像未經治療的自閉症小鼠一樣——強迫性地重複某些行為，並在迎接其他小鼠時發出不同的吱吱聲。該研究的共同作者，加州理工學院的神經科學家 Elaine Hsiao 表示，儘管目前尚不清楚 4EPS 是否由脆弱擬桿菌產生，但它似乎確實是由腸道細菌產生的。
“令人難以置信的是，重新引入這種細菌就能逆轉所有這些廣泛的變化，”愛爾蘭科克大學學院的藥理學家 John Cryan 說。儘管許多軼事報告和小規模研究表明，益生菌細菌（如酸奶中發現的細菌）和抗生素可以幫助緩解自閉症症狀，但 Cryan 表示還需要進行更多研究。由於人類自閉症有多種型別，因此重要的是要研究不同症狀可能如何受到不同微生物的影響。Cryan 補充說，另一個問題是，症狀由母體感染引起的小鼠的微生物群，是否與那些有自閉症樣症狀遺傳傾向的小鼠的微生物群不同。
“我認為現在有足夠的概念驗證，人們可以開始研究益生菌細菌以改善人類的大腦功能，”加拿大安大略省麥克馬斯特大學的胃腸病學家 Stephen Collins 說。他說，下一步將是更精確地確定不同細菌如何利用免疫系統、代謝系統和神經系統來影響大腦。