该研究由南加州大学钱氏职业科学与治疗系联合其他部门及UCLA研究人员共同开展，于4月14日发表在《每日特洛伊报》。研究团队通过分析43名自闭症儿童和41名神经正常儿童的粪便样本、脑成像数据及行为评估，首次发现自闭症儿童的肠道微生物群产生的代谢物——人体消化过程的产物——与大脑活动存在关联。研究特别关注色氨酸相关代谢物，发现其水平降低与自闭症症状的严重程度、感官敏感度和肠胃问题呈显著相关。
"我们发现肠道神经系统可能是人类最早的'大脑'，"首席研究员丽莎·阿齐兹-扎德（Lisa Aziz-Zadeh）教授解释道，她同时任职于职业治疗、心理学和神经科学领域。"现在需要明确的是：这些肠道信号传递的具体内容是什么？它们通过哪些神经通路进行对话？"
研究最初聚焦于自闭症儿童的脑区差异，但在观察到肠道微生物群差异后转向肠道研究。该团队已申请美国国防部资助以扩大样本量，目前正开展纵向追踪研究，计划通过监测母婴群体的早期发育过程，进一步验证饮食、益生菌等干预手段对肠道-大脑轴的影响。
"6亿个连接肠道与大脑的神经元不容忽视，"阿齐兹-扎德强调，"这显然是神经系统通路的重要组成部分。"凯克医学院神经成像与信息学研究所的拉维·巴特博士指出，该发现支持肠道微生物群对大脑功能的塑造作用，但强调"我们并未暗示肠道化学物质直接导致自闭症"。
研究创新性地采用"双重视角"数据采集：一方面通过粪便样本分析代谢物水平，另一方面邀请自闭症儿童及其家庭参与问卷调查。"传统自闭症研究常被诟病忽视儿童自身的感受，"研究合著者、职业科学博士生索夫罗尼娅·林戈尔德（Sofronia Ringold）指出，"因此我们专门设计了适应性检测流程"。
为缓解核磁共振扫描带来的不适，研究团队采取多项措施：
- 提前一周提供模拟扫描训练
- 提供降噪耳塞和加压毯
- 制作研究说明视频
- 开发乐高模型预演系统
"MRI环境对所有人都是挑战——嘈杂、黑暗且需要绝对静止，"林戈尔德回忆道，"有个孩子甚至用乐高搭建了MRI机器模型进行预演。"首席研究员阿齐兹-扎德坦言，即使是神经正常儿童，提供粪便样本也充满挑战，自闭症儿童的配合难度更大。
研究团队克服了包括新冠防疫限制在内的多项挑战，研究人员需佩戴口罩、面罩并保持社交距离。未来计划开展母婴纵向追踪研究或干预性研究，探索饮食和益生菌对肠道微生物群的影响。
"越来越多的人开始关注肠道微生物群，"阿齐兹-扎德表示，"随着'肠-脑轴'概念的普及，我们或许能找到改善自闭症症状的新途径。"
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