幼儿肠道微生物可能塑造好奇心和探索行为
作者：安德烈·约内斯库
将活泼人类幼儿的肠道微生物移植给幼鼠后，这些幼鼠比接受内向幼儿或中性对照微生物的同伴表现出更强的探索行为。
该实验表明，生命早期寄居的细菌可能有助于塑造好奇心和风险-回报行为。这可能是儿童微生物组影响性格特征的途径之一。
肠道微生物与幼儿行为
越来越多的研究将肠道微生物组与身体健康和情绪联系起来，某些细菌群落的模式与更高的抑郁和焦虑风险相关。
因果关系一直模糊不清，但干预措施提供了线索。来自抑郁症患者的微生物移植可在啮齿动物中诱导类似抑郁症的行为。
与此同时，早期人体试验表明，粪便微生物移植可能缓解某些患者的症状。
幼儿气质测试
为探究气质而非已诊断的疾病，芬兰图尔库大学（University of Turku in Finland）的安娜·阿钦斯基（Anna Aatsinki）及其同事与约2.5岁的27名幼儿合作。
研究团队使用标准气质评估和有趣的“泡泡枪”任务来评估从内向到外向的行为谱系。
阿钦斯基向《新科学家》（New Scientist）杂志表示：“我们无法真正研究2岁幼儿的焦虑障碍等问题，但我们认为可能存在可观察的行为差异；例如，行为抑制型与非常外向和外向型。”
根据评估，10名儿童被归类为活泼型，8名为抑制型和内向型。
研究团队从中选择了一个平衡子集——四名活泼型和四名抑制型幼儿，男女各半——并收集了粪便样本。
幼儿肠道微生物影响大鼠
在添加甘油作为防腐剂后，研究团队将这些样本移植到53只幼鼠体内。一个单独的对照组在肠道清空后仅接受甘油处理。
随后，这些大鼠接受了一系列标准行为测试，以测量探索新空间和物体的意愿。
接受活泼型幼儿微生物群的大鼠花费更多时间调查周围环境，且探索驱动力显著强于接受对照移植或抑制型幼儿微生物的大鼠。
结果表明，人类幼儿肠道细菌在群落水平上的差异可转移至啮齿动物，并使行为偏向或远离探索。
探究肠道-大脑通路
为检查可能的大脑机制，研究团队分析了神经组织中的基因活性。一个显著模式浮现：用抑制型幼儿微生物定植的大鼠在多巴胺生成神经元中显示出活性降低。
多巴胺对奖励处理和动机至关重要，较低的多巴胺张力通常与减少的新奇寻求和谨慎行为相关。
这一系列发现指向了一条通过多巴胺系统调节好奇心、奖励和动机的肠道-大脑通路。
微生物引导而非决定
作者们谨慎避免夸大微生物的影响范围。成年期的气质在很大程度上可遗传，遗传因素解释了大部分变异。
但环境同样重要，微生物组是众多可能改变遗传界限内倾向的环境因素之一。
至关重要的是，大鼠结果并不能证明幼儿微生物导致儿童活泼特质。
因果关系可能反向：外向的孩子可能与人、地点和食物互动不同，这些习惯可能塑造独特的微生物群落。
移植实验设计表明，无论这些微生物差异源于何处，当置于新宿主中时，它们足以影响行为表现。
生命早期细菌引导行为
该研究强化了生命早期微生物组功能远超消化辅助的观点。它们可能校准动机和情绪反应的神经回路。
下一步工作可能包括识别与活泼型和抑制型特征相关的特定微生物分类群或代谢物。
此外，专家将测试靶向益生菌或饮食是否能复制行为效应，并追踪这些微生物组-行为联系在发育过程中的稳定性。
由于移植改变了多巴胺神经元的基因活性，未来研究还可寻找因果分子，如从肠道穿越至大脑的短链脂肪酸或氨基酸衍生物，这些物质可能微调多巴胺能信号传导。
通过微生物追踪行为
在儿童中进行的纵向研究，结合精确的饮食和环境数据，可能有助于厘清微生物变化是先于气质转变还是仅作反射。
目前，这一发现既保守又引人入胜：儿童肠道微生物群携带的行为信号足够强大，可跨物种转移并促使大鼠探索行为增减。
这并不意味着微生物书写我们的个性，但它确实表明它们参与编辑性格初稿——尤其在生命早期，当大脑与微生物组均处于塑形阶段时。
该研究的预印本可在bioRxiv平台获取。
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