在一项重新定义肠道和大脑沟通方式的突破中，研究人员发现了一种他们称之为"神经生物感觉"的新系统，这是一种新发现的系统，使大脑能够实时响应我们肠道内微生物发出的信号。
这项新的研究由杜威克大学医学院的神经科学家Diego Bohórquez博士和M. Maya Kaelberer博士领导，并发表在《自然》杂志上，研究集中在神经突上，这是一种微小的传感器细胞，排列在结肠的上皮。这些细胞能够检测一种常见的微生物蛋白，并通过迷走神经向大脑发送快速信息，迷走神经是肠道和大脑之间主要的通信线路，帮助抑制食欲。
但这仅仅是开始。研究团队相信，这种神经生物感觉可能是更广泛的理解肠道如何检测微生物的平台，这可能影响从饮食习惯到情绪的一切——甚至大脑可能反过来塑造微生物组的方式。
"我们好奇身体是否能够实时感知微生物模式，而不是仅仅作为一种免疫或炎症反应，而是作为一种引导实时行为的神经反应，"杜克大学医学院的医学和神经生物学教授、该研究的资深作者Bohórquez说。
关键的参与者是鞭毛蛋白，这是一种古老的蛋白质，存在于细菌鞭毛中，鞭毛是细菌用来游动的尾状结构。当我们进食时，一些肠道细菌会释放鞭毛蛋白。神经突在一种称为TLR5的受体的帮助下检测到它，并通过迷走神经——肠道和大脑之间的重要通信线路——发出信息。
由美国国立卫生研究院支持的研究团队提出了一个大胆的想法：结肠中的细菌鞭毛蛋白可以触发神经突向大脑发送抑制食欲的信号——这是对行为的直接微生物影响。
研究人员通过让小鼠整夜禁食，然后直接向它们的结肠给予小剂量的鞭毛蛋白来测试这一点。那些小鼠吃得更少。
当研究人员在缺少TLR5受体的小鼠中重复同样的实验时，什么也没改变。小鼠继续进食并增重，这表明该途径有助于调节食欲。研究结果表明，鞭毛蛋白通过TLR5发送一个"我们已经吃饱了"的信号，允许肠道告诉大脑是时候停止进食了。没有这个受体，信息就无法传递。
这项发现由主要研究作者Winston Liu医学博士、Emily Alway（医学科学家培训计划的研究生）和博士后研究员Naama Reicher博士指导。他们的实验表明，破坏该途径会改变小鼠的饮食习惯，这指向了肠道微生物和行为之间更深层次的联系。
Bohórquez说："展望未来，我认为这项工作将特别有助于更广泛的科学界解释我们的行为是如何受到微生物影响的。一个明确的下一步是研究特定的饮食如何改变肠道中的微生物景观。这可能是解释肥胖或精神疾病等状况的关键拼图。"
引用："A gut sense for a microbial pattern regulates feeding," Winston W. Liu等，《自然》，2025年7月23日 DOI: 10.1038/s41586-025-09301-7
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