一项由杜克-新加坡国立大学医学院（Duke-NUS Medical School）和国家神经科学研究所（National Neuroscience Institute）的科学家进行的新研究揭示了微生物群落微生物与焦虑之间的联系，表明微生物代谢产物，特别是吲哚，在调节与焦虑行为相关的大脑活动中起着至关重要的作用。这一新发现发表在《EMBO分子医学》期刊上，为开发基于益生菌的疗法以帮助治疗心理健康问题提供了路径。
研究人员试图更好地了解微生物在焦虑中扮演的角色。在临床前研究中，团队观察到，在无菌环境中，未接触活微生物的人表现出比那些拥有正常微生物群落微生物的人更高的焦虑水平。
“我们的研究揭示了微生物与心理健康之间具体的、复杂的神经过程，”该研究的主要作者之一、杜克-新加坡国立大学医学院神经科学与行为障碍项目副教授Shawn Je博士表示，“缺乏任何活微生物的人表现出更高的焦虑水平。本质上，这些微生物的缺失扰乱了他们大脑的功能，特别是在控制恐惧和焦虑的区域，导致焦虑行为。”
进一步探讨这一发现，研究团队发现高度焦虑与大脑中称为基底外侧杏仁核（basolateral amygdala）的区域活动增强有关，该区域负责处理恐惧和焦虑。此外，研究人员发现大脑中的钙依赖性SK2通道与此活动有关。但在身体和大脑暴露于活微生物代谢产物的情况下，SK2通道被证明可以调节神经元活动，防止它们过度兴奋和频繁放电。
为了更好地理解这种情况及微生物的作用，研究人员转向了小鼠模型，并引入了这些微生物。结果表明，基底外侧杏仁核和SK2通道活动增加，小鼠表现出更少的焦虑相关行为。这一发现表明微生物群与维持心理健康之间存在直接联系。
“将活微生物引入无菌小鼠中减少了基底外侧杏仁核中升高的神经元活动，从而降低了SK2通道活动，”研究人员写道。“因此，小鼠表现出明显较少的焦虑相关行为——它们的情绪反应变得与接触过微生物的小鼠相似。”
研究团队还探讨了吲哚（由某些微生物群落微生物产生的代谢产物）如何可能缓解焦虑。当无菌小鼠被给予吲哚时，其焦虑水平降低，进一步证明了微生物代谢产物在管理焦虑中的重要性。
这些发现对心理健康治疗具有重要意义，尤其是对于那些患有焦虑相关疾病的人来说。研究表明，通过饮食补充剂添加吲哚或引入产生吲哚的微生物来操纵微生物群落微生物组可能是未来治疗焦虑的新方法。
这项研究还触及了微生物、营养和大脑功能之间的进化关系。杜克-新加坡国立大学医学院研究高级副院长Patrick Tan教授表示，这项研究提醒我们，“心理健康不仅存在于大脑中，也存在于微生物群落中”。
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