睡眠是人类生存的基本生理需求之一，与食物、水和空气同等重要。但睡眠受社会因素驱动，受环境和个人因素影响，而最近的一项研究表明，睡眠可能受到细菌碎片的影响。
历史上，科学家们认为肠道微生物影响生理睡眠调节的可能性不大。最近发表在《神经科学前沿》杂志上的研究表明，在称为脑干、嗅球和下丘脑的大脑区域中发现了细菌细胞壁成分（肽聚糖）。
肽聚糖在科学文献中也被称为胞壁质，是大多数细菌细胞质膜外的一层强韧的网状结构。它有助于维持细菌的形状和刚性。如果没有肽聚糖，细菌就只是些小水球。
最近的研究表明，在睡眠剥夺期间或睡眠模式改变时，肽聚糖的浓度似乎会增加。这表明肠道微生物群可能在睡眠质量中发挥作用。
这项研究在九只雄性小鼠上进行，它们被安置在12小时光暗周期环境中。研究人员在48小时内进行测量，以绘制睡眠和休息期间的大脑活动周期。之后，对小鼠实施了安乐死。大脑不同区域被立即分离，以便独立测量各区域的肽聚糖水平。
该研究以严谨的方式进行和设计。但该研究仅使用成年雄性小鼠。虽然动物模型可以转化为人类研究，但微生物群研究的跨物种转化较弱。动物对微生物群的研究只能告诉我们部分肠道发生的情况，因为人类和小鼠生活的环境大不相同。
例如，2006年的一项突破性研究培育了体内没有任何微生物的小鼠，称为无菌小鼠，然后将其中一些移植了来自肥胖小鼠的肠道微生物群。研究发现，接受肠道微生物群移植的小鼠比移植了来自瘦小鼠微生物群的无菌小鼠获得了更多的体脂。这一突破性研究表明，肠道微生物群可能有助于体重增加并对肥胖产生连锁效应。
但后续研究使用从瘦人向肥胖青少年进行的人类粪便微生物群移植并未导致体重减轻。小鼠研究结果可以提示机制，但不一定能预测人类的结果。
此外，最近关于小鼠的睡眠研究忽略了人口的另一半——雌性。这一缺口可能导致世界一半人口对睡眠健康的认知处于黑暗中。
那么，当涉及到理解肠道微生物群时，在啮齿动物胃肠道中发现的生物体及其如何干扰睡眠模式真的重要吗？
我们的大脑传统上被认为是无菌的，并受到血脑屏障的保护。这一严密的系统阻止微生物和分子在健康人体内进入大脑。没有证据表明大脑中存在微生物组，不像消化系统和皮肤上那样。
然而，先前的研究表明，与细菌相关的碎片，如肽聚糖和脂多糖，可以在大脑内被检测到。这可能是因为这些碎片比细菌小。在睡眠剥夺、炎症、衰老甚至剧烈运动后等情况下，血脑屏障和肠壁的通透性更高。
构成肠道壁的细胞的日常变化可能受到昼夜节律调节对细胞膜及其其他区域之间连接的直接影响。这些连接形成了一道密封，防止分子和离子在细胞之间通过，本质上控制着通过的物质。
当这些连接放松时，这允许在胃肠道中发现的生物体进入血液，然后被输送到全身。目前尚不清楚这是好是坏，但渗漏的连接与炎症性肠病有关。
一些研究表明，我们的微生物群通过肠脑轴紧密相连。尽管已在大鼠和小鼠上进行了大量关于肠脑轴的研究，但在动物研究与人体实际发生的情况之间，转化联系非常少。
这意味着研究人员需要投入大量资源，通过大规模的人类干预研究肠道微生物组如何与我们的器官和其他生理系统相互作用。
由于我们对肠道微生物组仍有许多不了解的地方，距离获得这种科学洞察还有很长的路要走。然而，这项研究确实反映了科学界和公众对人类微生物学与神经科学交叉领域日益增长的兴趣。我们可能才刚刚开始理解人体及其内部一切事物之间错综复杂的相互联系。
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