腸道來(lái)源的代謝物會(huì)改變小鼠的大腦活動(dòng)和焦慮行為

來(lái)自環(huán)境的感覺(jué)和分子輸入的整合塑造了動(dòng)物的行為。暴露于環(huán)境分子的主要場(chǎng)所是胃腸道，在胃腸道中，飲食成分被微生物群化學(xué)轉(zhuǎn)化，腸道衍生的代謝物被傳播到所有器官，包括大腦。在小鼠中，腸道微生物群影響行為，調(diào)節(jié)腸道和大腦中的神經(jīng)遞質(zhì)產(chǎn)生，并影響大腦發(fā)育和髓鞘形成模式。盡管廣泛涉及體液或神經(jīng)元連接，但調(diào)節(jié)腸道?大腦相互作用的機(jī)制仍不明確。曾有報(bào)道，在非典型神經(jīng)發(fā)育的小鼠模型中，微生物代謝產(chǎn)物4?乙基苯基硫酸酯（4EPS）的水平增加。在此，研究人員鑒定了來(lái)自腸道微生物組的介導(dǎo)飲食酪氨酸轉(zhuǎn)化為4?乙基苯酚（4EP）的生物合成基因，利用生物工程技術(shù)構(gòu)建了腸道細(xì)菌，該細(xì)菌選擇性地在小鼠中產(chǎn)生4?乙基苯酚。4EPS進(jìn)入大腦后，與特定區(qū)域活動(dòng)和功能連接的變化有關(guān)?；虮磉_(dá)特征揭示了大腦中少突膠質(zhì)細(xì)胞功能的改變，4EPS阻礙了小鼠少突膠質(zhì)細(xì)胞的成熟，并降低了離體腦培養(yǎng)中少突膠質(zhì)細(xì)胞?神經(jīng)元的相互作用。產(chǎn)4EP細(xì)菌定植的小鼠表現(xiàn)出神經(jīng)元軸突髓鞘形成減少。大腦中髓鞘形成動(dòng)力學(xué)的改變與行為結(jié)果有關(guān)。因此，研究人員觀察到暴露于4EPS 的小鼠表現(xiàn)出焦慮樣行為，促進(jìn)少突膠質(zhì)細(xì)胞分化的藥物治療阻止了4EPS 的行為效應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)表明，腸道衍生的分子通過(guò)影響大腦中少突膠質(zhì)細(xì)胞的功能和髓鞘模式來(lái)影響小鼠的復(fù)雜行為。