关于肠道微生物组与大脑之间相互作用的综述：分子与医学微生物学系

该文档是一篇关于肠道微生物组与大脑之间相互作用的综述，重点探讨了肠道微生物如何影响神经功能和心理健康。以下是该文档的主要内容：

1. 引言

文档首先介绍了肠道微生物组与大脑之间的关系，这是一个新兴的研究领域，揭示了肠道微生物对大脑健康和神经功能的显著影响。研究表明，肠道微生物与精神分裂症等神经系统疾病的脑结构和功能有关。这种关系甚至在发育阶段就开始影响婴儿的认知成长。本文旨在揭示肠道微生物组与大脑之间复杂的动态关系，探索其对认知能力、血脑屏障完整性和整体大脑健康的影响。

2. 探索肠-脑轴：肠道微生物组在大脑功能和行为中的作用

文档详细探讨了肠道微生物组与大脑功能之间的复杂联系，特别是在行为和情绪调节方面的影响。肠道微生物通过复杂的神经相互作用影响大脑，包括通过传入和传出神经的双向沟通。无菌动物研究揭示了在缺乏正常肠道微生物的情况下，动物表现出异常的脑发育和免疫反应。短链脂肪酸等肠道微生物代谢产物被证明会影响血脑屏障和基因转录过程，这对于记忆形成和神经可塑性至关重要。

3. 精神分裂症中的肠道微生物组与脑结构

研究揭示了肠道微生物组成与精神分裂症患者脑结构变化之间的联系。通过功能性磁共振成像（fMRI）和粪便采样，研究发现精神分裂症患者的肠道微生物组成与正常对照组存在显著差异，尤其是在灰质体积减少方面。这种减少可能与肠道微生物多样性有关，提示肠道微生物-脑-肠轴在精神分裂症中的潜在作用。

4. 婴儿肠道微生物组与早期认知发展

文档指出，婴儿的肠道微生物组在出生时开始形成，其组成受分娩方式和母乳喂养的影响。早期微生物群的组成对长期健康有重要影响。研究表明，肠道微生物可能在神经发育中发挥作用，尤其是在认知发展方面。16S rRNA基因测序的研究显示，肠道微生物多样性与更高的全量智商（FSIQ）得分相关，这表明多样化和平衡的肠道微生物群可能有利于认知发展。

5. 肠道微生物组与血脑屏障完整性：对认知健康和神经疾病的影响

文档探讨了肠道微生物组与血脑屏障（BBB）之间的相互作用，这对认知功能和神经健康有重要影响。研究表明，老年人术后认知功能障碍（POCD）与BBB通透性增加有关。肠道微生物的衰退减少了丁酸钠（NaB）的产生，可能导致BBB通透性增加。研究发现，应用乳酸杆菌和NaB可以恢复紧密连接蛋白的表达，减少BBB通透性，并保护认知功能。

6. 结论

文档总结了肠道微生物组与大脑之间复杂的相互作用，为理解和管理各种神经系统疾病提供了新的见解。肠-脑连接在精神分裂症、婴儿认知发展和肠易激综合征的认知行为疗法（CBT）疗效中得到了探索。研究强调了微生物-肠-脑（MGB）轴在神经精神疾病中的潜在作用，揭示了肠道微生物组、BBB和中枢神经系统之间的多维关系，为新的治疗策略和对大脑健康和认知过程的深入理解铺平了道路。

术语解释

• 肠道微生物组：指居住在胃肠道中的微生物群落。
• 血脑屏障（BBB）：一种保护大脑的屏障，防止有害物质进入。
• 认知行为疗法（CBT）：一种心理治疗方法，旨在改变思维和行为模式。
• 短链脂肪酸：由肠道微生物产生的代谢产物，对健康有多种影响。

该文档通过综合当前研究成果，提供了对肠道微生物组与大脑相互作用的全面理解，指出了未来神经科学和心理健康研究的方向。