枫叶 iNature 2024年08月10日 00:02 浙江 3人听过
iNature
消极的心理状态通过改变肠道微生物群来影响免疫力。然而，大脑状态和微生物组组成之间的关系尚不清楚。
2024年8月8日，西奈山伊坎医学院Ivan E. de Araujo、Hao Chang及马克斯-普朗克生物控制研究所韩雯斐(Wenfei Han)在Cell 在线发表题为”Stress-sensitive neural circuits change the gut microbiome via duodenal glands“的研究论文，该研究发现十二指肠的布鲁纳（Brunner）腺将应激敏感的脑回路与细菌稳态相结合。布鲁纳腺在迷走神经刺激下介导肠道乳酸杆菌的富集。
细胞特异性的腺体消融明显抑制乳酸杆菌计数和对感染的易感性增加。在前脑，该研究绘制了一个迷走神经介导的多突触回路，连接杏仁核中央核和布鲁纳腺。慢性应激抑制中央杏仁核活动，并表现出腺体病变的影响。相反，中央杏仁核或副交感迷走神经的兴奋激活了布鲁纳腺，逆转了压力对肠道微生物群和免疫力的影响。总之，该研究结果揭示了一种可控制的脑-体机制，将心理状态与宿主防御联系起来。
另外，2017年1月12日，耶鲁大学Ivan E. de Araujo团队（韩雯斐为第一作者）在Cell 在线发表题为”Integrated Control of Predatory Hunting by the Central Nucleus of the Amygdala“的研究论文，该研究揭示了杏仁核中央核在掠夺性狩猎中的关键作用。光遗传学和化学遗传学对小鼠中央杏仁核的刺激都能引起对昆虫和人工猎物的捕食性攻击。颈部和下颌肌肉组织的协调控制是准确定位猎物致命咬伤所必需的，这是由中央杏仁核投射到脑干网状结构所介导的。相反，猎物的追逐是由中脑导水管周围灰质的投射介导的。这两种途径的靶向损伤分别破坏了对猎物的咬伤攻击和对猎物的追捕。总之，该研究首次清晰阐释了前脑对脑干以及头颈颅面运动的调控，开创了口腔颌面部感受环路研究领域的先河。
大脑状态对肠道微生物组的这种影响可能通过改变粘膜-细菌相互作用而发生。因此，在儿童中，社会心理压力与粘膜免疫保护缺陷有关，反映了分泌性免疫球蛋白A浓度较低和机会性感染发生率增加。相反，在诱导心理放松时观察到相反的效果。事实上，据推测，应激诱导的灵长类动物乳酸杆菌水平的抑制是由肠道粘液分泌的抑制驱动的。不幸的是，目前尚不清楚大脑状态如何控制粘膜分泌，从而影响微生物群。
文章模式图（图源自Cell ）
该研究的主要目标是确定神经通路，使大脑影响粘膜微生物系统。布鲁纳（Brunner）腺是一种局限于十二指肠粘膜下层的外分泌结构，主要由产生粘液的细胞组成。至关重要的是，布鲁纳腺是神经末梢的特殊靶标，神经刺激是粘液分泌所必需的。值得注意的是，这些末梢中有很大一部分起源于迷走神经。因此，研究人员假设布鲁纳粘膜腺的迷走神经支配介导了心理状态对微生物组的影响。因此，研究人员使用细胞特异性方法对这种神经-腺回路进行了探测，包括单核测序、消融、活体成像、电生理和行为研究。
参考消息：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00779-7#%20
https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.027
