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科学家探索遗传学、肠道微生物群与记忆之间的关系

来源:网络 2020-05-15 07:07:50

在过去的几年里,人们对记忆、认知和肠道菌群之间的关系产生了极大的兴趣。虽然一些生活在肠道中的细菌家族已经被证明与记忆功能有关,但这项新的研究从不同的角度来看待这一关系,从遗传学在这一关系中的作用开始。

这项研究的合著者Antoinesnijders解释道:要知道微生物分子是否影响记忆,我们需要了解遗传学和微生物群之间的相互作用。

为了做到这一点,研究人员使用了一种称为协作型的老鼠模型,该模型是为了了解人类群体中发生的广泛的遗传变异而开发的。为了模拟人类种群的遗传多样性,这项新的研究以29种不同的小鼠为研究对象。研究人员测试了每一种小鼠的记忆,然后对测试中表现最好的小鼠的特定遗传特征进行了研究。鉴定出两组与小鼠记忆有关的基因。其中一组由135个从未与记忆或认知相关的基因组成。

研究的下一步是检查不同品系小鼠的肠道微生物群。乳酸菌是与记忆有关的最常见的微生物家族,其中,乳酸菌对动物记忆的影响最大。随后的实验结果表明,乳酸菌对小鼠记忆的改善效果优于其他微生物的小鼠。乳酸杆菌与记忆之间的关系在这项研究中并不新鲜,但是Snijders说,他的研究小组的发现来自于一个公正的基因组筛选过程,表明遗传可能支持肠道微生物群与记忆之间的关系。

虽然以前有报道说乳酸菌和记忆之间有联系,但是我们也在这个基因组筛选中独立地发现了这个联系。这些结果表明遗传变异在很大程度上控制着不同菌株之间的记忆和肠道菌群组成的差异,Snijders说。

这项研究的最后一部分是关于肠道细菌和记忆之间的特殊分子过程。乳酸菌似乎是这些细菌产生的主要代谢物,通常所有乳酸菌都会产生不同数量的乳酸菌。

乳酸被直接喂给记忆力差的小鼠,从而显著改善了记忆。在这项研究中,研究人员提到了先前的研究,这些研究探讨了乳酸对认知过程的影响,认为分子机制可能是肠道细菌影响记忆功能的原因。以前的研究还表明,乳酸可以跨越血脑屏障,从而验证从肠到大脑的可能途径。

目前尚不清楚观察到的遗传模型如何影响这种微生物群的活动。这项研究的合著者Janetjansson指出,需要做更多的工作来验证这些机制在人类主体中的作用,但这项研究从根本上强调了遗传、微生物群和认知之间的复杂相互作用。

Jansson说:我们的研究表明,微生物群可能与遗传学一起影响记忆,但他补充说,虽然这项研究强化了饮食、遗传和行为(如记忆)之间的联系,但还需要进一步研究乳酸菌是否能改善人类的记忆力。

这项新的研究发表在微生物组杂志上。

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