低息配资网开户 大脑和肠道的神秘联系

每当莫里斯去超市购物时，总会有人指着她购物车里琳琅满目的各色美食，问她是不是准备开派对。而她总是神秘地笑笑，答道：“在吃这方面，我确实没少花钱。”

原来，莫里斯是一名专门研究大脑的神经科学家。她确实在筹备一场特别的“派对”，不过派对嘉宾可不是人类，而是一群实验室里的小白鼠。莫里斯和她的实验团队会让这些小白鼠尽情享用垃圾食品，几周之后，再为它们安排一系列任务，以此来测试暴饮暴食对它们学习和记忆能力的影响。

当胃、小肠、大肠等器官接收到大脑指令时，它们也在持续向大脑发送反馈信号

莫里斯试图通过让小白鼠尽情享用这些食物，探究垃圾食品对生物行为的影响——这些食物在人类中同样备受欢迎。她的研究对象正是“肠脑轴”，即大脑与肠道之间无时无刻不在进行的双向通信。正因为这种内部交流，我们的肠道及其中的微生物群得以影响我们的思维和行为模式。反过来，我们的大脑也会调节肠道环境与菌群平衡。

中国有句老话叫“吃什么补什么”，如今看来，或许就和肠脑轴有关，科学家正在通过实验验证这一猜想。或许在未来的某一天，我们只需要通过精心搭配食物，就能调节情绪、改善行为，真正实现“以食养心”的健康愿景。

肠道与大脑的奇妙对话

大脑会向肠道发号施令，调控消化等一系列生理活动，这早已不是秘密。这些指令通过一条名为“迷走神经”的“超级神经高速公路”进行传递

它从脑干出发，蜿蜒分布于体内，沿途支配多个器官，最终抵达肠道。

此外，大脑还会释放激素，经由血液循环运送至肠道。无论是迷走神经还是激素，都既能传递饥饿和饱腹的信号，还能调节食物在体内的消化速度。

但肠道不仅仅是被动接收信号，它同样会主动向大脑发送反馈信号。

这场双向对话的奥秘，正源自我们肠道中庞大的微生物群落：它们在分解食物时会产生多种代谢废物，而这些废物分子竟然能化身为化学信使，像推倒多米诺骨牌一样，在全身引发连锁反应。

有一些肠道微生物会与胃部细胞进行“隔空对话”，刺激胃内膜细胞向免疫系统发送化学信号，从而帮助我们抵御感染。另一些微生物则通过迷走神经向大脑发射分子信号，或者将激素信息注入血液——这些激素随血液循环抵达大脑后，会影响我们的记忆力，甚至导致情绪变化。

科学家最初并未意识到肠道能够反向影响大脑，直到他们对粪便样本中的微生物展开深入研究，肠道的重要作用才真正浮出水面。

微生物内分泌学家马克·莱特在美国艾奥瓦州立大学专门研究微生物及其产生的激素，他感慨道：

“20世纪60年代，在我求学期间总觉得科学上该发现的都发现了。那时候谁能想到，每天早上排出的粪便，有一天竟会成为科研热点呢？毕竟在大多数人看来，排泄物就只是废物而已。”

莱特最初的研究焦点本是肠道中可能致病的微生物，但很快他发现，有些肠道细菌竟能够传递信息。更令他惊讶的是，这些细菌所释放的信号分子中，有一些与大脑神经细胞之间用于沟通的分子完全相同——这种细胞间借助化学物质进行沟通的机制，在科学上被称为“神经传递”。

他解释道：“这些物质不只是存在于人类大脑中，更是脑细胞相互传递信号的关键载体。”这个发现让他更大胆地猜想：“有没有可能细菌其实一直在与我们交流？”

随着科学家逐渐破译这种微生物之间的“语言密码”，他的推测被证明是正确的。大脑和肠道之间持续交换着大量信息，其数量超过任何社交媒体。莱特认为，这种和谐沟通至关重要：

“人体肠道内驻扎着数万亿微生物伙伴，我们依靠它们分解营养物质，而它们也依靠我们生存。这就像一场永不落幕的对话——细菌需要向我们传递信号，我们也需要回应它们的诉求。”

肠胃也会闹情绪

肠道微生物传递的信息与我们日常的饮食密切相关。富含水果和蔬菜的饮食所培养出来的微生物组，与长期摄入薯片、汽水等垃圾食品的肠道微生物组有着显著差异。而这些不同的肠道微生物发送的信息，可能会对我们的大脑产生不同的影响。莫里斯设计的小白鼠实验，正是为了破解这个微生物通信之谜。

科学家常用这种方法测试动物的记忆力：让小白鼠在一个放着两个物品（左图中的小方块）的房间里自由活动。之后再次将它放入同一房间，但其中一个物品已被移动（右图）。猜猜看，小白鼠会发现吗？

在实验中，小白鼠连续两周被喂食蛋糕、薯条等垃圾食品后，接受了一项记忆测试。研究人员先让每只小白鼠在一个摆满物品的空间内自由探索，等它们离开后，再悄悄调整其中部分物品的位置。第二天，小白鼠被重新放回这个空间，此时，拥有正常记忆功能的小白鼠会注意到空间布局的变化，并对移动过的物体表现出强烈的好奇心——它们会花更多时间凑近、嗅闻这些被重新摆放的物体。

这类记忆测试的关键在于大脑中的海马体。海马体就像我们大脑里的“记忆管理中心”，但在连续数周摄入垃圾食品后，小白鼠的海马体就罢工了。与饮食健康的同伴相比，这些小白鼠明显更难发现哪些物品被动了位置。

莫里斯用各种派对美食喂养小白鼠，并惊讶地发现，这些被称为“垃圾食品”的高热量食物，不仅改变了小白鼠肠道内的微生物组成，更导致它们的记忆力明显下降

那么，这种现象是否与肠道菌群有关呢？莫里斯团队研究发现，吃垃圾食品的小白鼠的肠道中微生物种类会变少。但有趣的是，当给这些小白鼠补充高剂量的复合益生菌后，它们肠道菌群的多样性就逐渐恢复了，记忆力也明显改善。

压力会改变肠道菌群

我们摄入的食物会影响大脑，而大脑同样也能反向影响肠道。莱特团队的研究发现：当小白鼠面临压力时，它们的肠道微生物会发生应激反应。

科学家将小白鼠放入限制活动的狭窄空间中进行“束缚实验”， 实验结果显示，压力会导致它们肠道内特定细菌的比例发生变化。

与处于放松状态的小白鼠相比，承受压力的小白鼠不仅肠道菌群多样性下降，还对致病菌的抵抗力减弱——这意味着它们患病的风险也随之增高。

美国费城儿童医院的神经科学家皮尔逊·莱利指出，社会压力同样会改变动物肠道内的菌群构成。小白鼠天性喜爱社交，习惯于群居生活，但对陌生个体却格外警惕。当一只小白鼠独占笼子时，通常不愿让入侵者闯入自己的地盘。若入侵者冒失靠近，小白鼠就会发动攻击。

反复遭受攻击的小白鼠会长期处于高度紧张状态，这种现象被称为“社交挫败压力”。其中一部分遭受欺负的小白鼠甚至出现抑郁症状。它们开始回避社交，就连以往最喜爱的食物也难以引起它们的兴趣。

不过有趣的是，不同小白鼠的抗压能力存在明显差异。有些小白鼠能从容应对压力，坚持更长时间才出现崩溃迹象。莱利的研究证明，抗压能力较弱的小白鼠，其肠道菌群的构成往往与抗压能力较强的小白鼠存在显著差异。

为此，莱利做了一个有趣的实验：他从容易焦虑的小白鼠身上提取粪便，喂给了一直表现淡定的小白鼠。他对此解释道：“小白鼠本来就有食用同类粪便的习惯，所以这对它们来说不算奇怪。由于粪便中含有大量供体的肠道微生物，这些原本零压力的小白鼠也因此获得了‘焦虑小白鼠’的菌群。我们想看看，这种容易焦虑的行为特征，会不会也跟着肠道菌群一起移植。”

实验结果果真如此。在食用了受压力小白鼠的粪便后，原本淡定的小白鼠一旦被欺负，很快就会紧张起来，而且也更快地表现出抑郁行为——比如懒得动弹、对啥都提不起兴趣。

肠道里的奇妙世界

我们的肠道，可不只是一根简单的、用来装食物的管道。它其实是一个非常复杂的生态系统，就像一个热闹的微型世界。居住在这里的“小居民”就是肠道微生物组——它们是一个庞大的微生物群落，遍布人体全身。在肠道这个“微世界”里，扮演主角的是细菌，它们以源源不断流经肠道的食物为美餐。不过，这些微生物的日子可没那么好过，它们得时刻保持警惕，不断地抵抗外来的入侵者。

原来，我们的肠道中不仅住着细菌，还住着病毒。病毒是由基因和蛋白质外壳构成的微小颗粒。它们会入侵细胞，把这些细胞变成能够生产更多病毒的“工厂”。

图中所示为肠道里的细菌。它们看似很安静，其实非常忙碌——正在不断地释放化学信号。科学家已经开始破译这些神秘“对话”，并从中深入了解肠道和大脑是如何协同工作的

不过，肠道中这些名称听起来有点可怕的病毒的活动，大多并不是冲我们来的。其中高达95%的病毒都是噬菌体，顾名思义，它们的目标是生活在我们体内的微生物。

科学家早就知道这些病毒的存在，但对于它们的活动是否会受人类行为影响，或是否会对人体产生影响，却知之甚少。于是，彼得森的研究团队决定深入探索这些病毒的作用。最新研究发现，压力甚至能扰乱小白鼠肠道内的细菌平衡，而这恰恰为病毒的活跃创造了条件。

事情还远不止如此。彼得森指出：

“动物在承受压力后，肠道内的病毒不仅数量增多，还会出现许多前所未见的新品种。”

随着病毒多样性的增强，肠道微生物的日子就更难过了。研究结果印证了这一点：承受压力后的小白鼠，其肠道内的细菌多样性显著降低。彼得森解释道：“这正印证了我们的发现，即绝大多数病毒都是噬菌体，它们会捕食细菌。”当细菌被消灭后，它们原本负责向大脑传递的化学信号也随之消失了。

除此之外，肠道里还有第三类“居民”——真菌（如酵母等单细胞真菌）。这些真菌也会参与体内通信，释放的代谢产物能够调节我们的免疫系统，甚至影响行为。但目前科学家对它们的了解还非常有限。

看来，人体这个神秘世界还有太多的未知等待我们去探索。

节选

文 |张 哲

来源 | 《科学24小时》2026年第2期

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