杜克大学科学家在探索潜在心身连接研究中取得突破性发现:消化系统内的微生物群与人脑存在直接神经通讯机制,这种被称为"神经共生体"的第六感系统能实时调控进食行为。
研究团队将这种超越传统五感(视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉)的新型感知系统命名为"神经共生感知"。实验显示,肠道微生物通过释放鞭毛蛋白(flagellin)激活神经突触中的TLR5受体,向大脑传递饱腹信号。这种实时神经反馈机制为理解肠道微生物如何调控食欲、情绪和心理健康提供了全新视角。
研究突破性实验
在国立卫生研究院资助下,研究团队设计了一系列关键实验:
- 禁食实验:将鞭毛蛋白直接注入禁食小鼠结肠后,实验组进食量显著低于对照组
- 受体验证实验:敲除TLR5受体的小鼠在相同实验中未出现食欲抑制,证明该受体是神经信号传递的关键介质
- 神经通路研究:发现迷走神经通路在正常小鼠中被鞭毛蛋白激活,而基因改造小鼠未出现此现象
技术机制解析
研究人员发现肠道微生物通过鞭毛(细菌运动器官)释放的鞭毛蛋白,被肠内分泌细胞的神经突触(neuropods)捕获。这些神经末梢通过TLR5受体识别微生物信号,并将信息直接传递至大脑中枢。这种实时通讯机制不同于传统认知的免疫或炎症反应,而是直接调控进食行为的神经反馈系统。
临床应用前景
研究团队表示,这项发现具有重要临床价值:
- 为肥胖治疗提供新靶点:通过调控微生物-脑轴开发新型代谢干预手段
- 精神疾病治疗新思路:探索饮食干预对焦虑症、抑郁症的调节作用
- 微生物组工程:未来可能通过定制饮食方案优化肠道菌群组成
该研究成果《肠道对微生物模式的感知调控进食行为》已发表于《自然》期刊。研究通讯作者Diego Bohórquez教授指出:"下一步将重点研究特定饮食对肠道菌群的塑造作用,这可能成为治疗肥胖及精神障碍的关键突破口。"
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