南加州大学科学家发现肠道与大脑的联系或影响自闭症儿童的行为

南加州大学（USC）的一项新研究表明，自闭症儿童的肠道失衡可能导致消化系统中代谢物失衡，最终干扰神经递质的生成，并影响行为表现。

该研究于今日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上，进一步丰富了关于“肠道-大脑”轴在自闭症中作用的科学证据。这一发现为新的治疗方法带来了可能性，也体现出南加大以及其他高校的学术研究是如何推动创新，并带来改善人们生活的重要发现的。

“我们证明了肠道微生物群会影响大脑，而大脑会接着影响行为。本质上，大脑在肠道健康与自闭症相关行为之间起着中介作用。”该研究第一作者、南加州大学Dornsife文理学院脑与创造力研究所教授丽莎·阿齐兹-扎德（Lisa Aziz-Zadeh）表示。“以往的研究已经指出自闭症患者在肠道微生物群和大脑结构上存在差异，但我们的研究展现了其中的联系。”

肠-脑连接并不像表面看起来那样难以置信。从进化的角度来看，肠道很可能是最早的“大脑”，阿齐兹-扎德解释道。她同时还是Dornsife心理学系以及陈氏职业科学与职业治疗学院的教授。

事实上，大多数来自肠道的神经元会向大脑发送信号；肠道中的神经元数量甚至超过脊髓中的神经元。在肠脑之间的神经信号中，约90%是从肠道传向大脑，仅有10%是反方向传导。

这种持续的双向交流也解释了为何英语中常说“gut instinct”或“feeling it in your gut”。许多情绪都通过肠道机制进行处理，这一概念被称为“内感知”（interoception）——即对体内感官信号的感知。

在研究中，科学家收集了43名自闭症儿童与41名神经发育典型儿童（年龄在8至17岁）的行为数据、大脑影像数据及粪便样本。通过粪便样本，研究人员分析了肠道细菌分解食物后产生的代谢物。

研究人员随后将这些代谢物与自闭症儿童在大脑结构和行为特征上的差异进行关联。他们特别关注“色氨酸通路”，即食物中的氨基酸色氨酸在体内分解为多种代谢产物的过程，其中包括血清素。

血清素在情绪处理、社交互动、学习和其他大脑功能中起着关键作用。由于人体大部分血清素来源于肠道微生物群，因此肠道健康的变化会影响血清素的生成。

“我们知道自闭症儿童在大脑方面存在差异——他们的大脑某些区域的活跃程度相比典型发育儿童要低或高，”阿齐兹-扎德说。“我们也知道他们经常出现肠胃问题，如便秘、腹痛等消化症状。此外，自闭症还伴随着各种行为症状，包括重复行为和社交障碍。”

参与该研究的脑与创造力研究所博士生索弗罗尼娅·林戈尔德（Sofronia Ringold）表示，她对研究带来的新的可能的干预方式感到兴奋——有可能通过调节肠道进而影响神经活动和行为，“同时也希望能缓解一些对孩子来说最不舒服的症状。”

除阿齐兹-扎德和林戈尔德外，研究作者还包括南加州大学的Aditya Jayashankar、Emily Kilroy、Ravi Bhatt和Christiana Butera，以及加州大学洛杉矶分校（UCLA）的Jonathan Jacobs、Skylar Tanartkit、Swapna Joshi、Mirella Dapretto、Jennifer Labus和Emeran Mayer。

该研究由尤妮斯·肯尼迪·施莱佛国家儿童健康与人类发展研究所（Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development）提供资助（项目编号 R01HD079432），以及美国国防部“构思发展奖”（Idea Development Award，项目编号 AR170062）资助。

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