原来肠道菌群也能影响大脑！
点击脑友记 了解脑科学///
@2021 脑友记 BrainUp
我们所熟知的，或者过去明白的一点是:
我们的神经系统只由神经元和胶质细胞组成；
对疾病的免疫仅仅来自于我们的免疫系统(例如多种多样的免疫细胞、抗体、细胞因子等信号蛋白、胸腺、骨髓、脾脏等产生免疫细胞的组织等)；
大脑为我们所做的思考和感觉
现在我们知道，这些事情并都不是这样。
最近的研究表明，我们必须扩大对神经系统的定义，这意味着我们将免疫系统和寄居在我们体内和体外的数以万亿计的细菌都包括在内。
▎免疫系统与神经系统
我们的免疫系统直接与神经系统交流，就像神经传感器与大脑沟通一样。免疫细胞分泌细胞因子，作为神经递质，提醒我们的大脑一切都不好。
因此，神经科学家开始把免疫系统看作是另一个神经传感器，它与我们眼睛里的视杆和视锥细胞、内耳里的毛细胞、皮肤上的触觉感受器、肌肉上的本体感受器(位置感受器)以及舌头和鼻子里的化学感受器一样。
例如，当我们的免疫系统攻击外来入侵者时，它释放细胞因子，与神经系统沟通，引发「疾病行为」(放松)，甚至抑郁。
@Andy J. Miller
相反，我们的免疫系统从大脑接收命令来改变它的行为。神经递质，如儿茶酚胺、5-羟色胺、乙酰胆碱、组胺和神经肽，都已被证明可以改变免疫反应。
▎迷走神经
支配脾脏的迷走神经的激活可以减缓促进肿瘤坏死因子(TNF)释放的细胞因子的产生，肿瘤坏死因子是类风湿性关节炎等自身免疫性疾病的主要因素。
医生已经开始通过电刺激迷走神经来减轻这种自身免疫性疾病的症状，迷走神经指示脾脏减少TNF的产生。
大脑活动和其他疾病之间的联系已经被证实。例如，铬抑郁会抑制免疫系统，导致感染、心血管疾病和其他疾病的增加。相反，快乐的人通常也是健康的人，寿命更长，部分原因是有强大的免疫系统。
居住在我们体内的数万亿「生物群系」细菌(我们体内和体内的细菌细胞比我们自己的细胞多十倍)也对我们的神经系统和行为产生影响。例如，肠道微生物通过释放刺激迷走神经的神经递质向我们的大脑发送信号。
迷走神经是大脑的脑神经之一。当某些微生物对糖或脂肪等营养物质感到「饥饿」时，它们会告诉我们的大脑吃甜的、高脂肪的食物，我们的大脑会服从。超重的人肠道微生物的组合通常与瘦人不同，这表明肠道微生物的不平衡导致了肥胖。
▎有益微生物
肠道细菌的分泌物也会产生焦虑甚至抑郁，这导致了用益生菌(比如酸奶)来治疗这些情绪障碍的新疗法，从而恢复肠道健康的细菌平衡。
“肠道中的有益微生物在帮助我们的免疫系统方面也发挥着至关重要的作用。萨尔基斯·麦兹玛尼安（Sarkis Mazmanian）博士和他在加州理工学院的同事发现，胃肠道细菌能促进免疫细胞的生长，如中性粒细胞、巨噬细胞和单核细胞，这些免疫细胞能够对抗消化系统内外的入侵病原体。
由于我们的免疫系统与神经系统交流，肠道细菌除了通过直接的细菌——神经通信路径外，还可能通过免疫系统间接地与神经系统进行交流。
最后，我们的神经系统与皮肤和肠道上的菌落进行交流。当我们的自主神经系统指示腺体在我们皮肤释放汗水,其中一些汗水包含神经肽，改变皮肤的活性微生物，进而可以促进健康(皮肤微生物可以帮助抵御疾病)和疾病(皮肤微生物也会导致感染如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)。
从所有这些讨论中，很明显，我们的大脑、免疫系统和我们宿主的细菌菌落之间的界限正在迅速模糊，我们的一些想法和感觉可能起源于我们的大脑之外。下图显示了我们的免疫系统、菌落(生物群系)和大脑之间的关系有多复杂。
距离我们非常遥远的无脊椎动物祖先的构造基本上只是一个简单的「管子」，一端吸入食物，另一端排出废物。这些原始生物的神经系统由神经元网络和神经节组成，促进食物的摄入、运行、消化和排泄。
随着时间的推移，我们的祖先变得越来越复杂，这个「管子」和操作它的神经，进化成一个胃肠道(GI)系统，它不同于身体的其他部分，如肌肉骨骼系统和中枢神经系统(大脑和脊髓)。
▎第二大脑
今天，控制胃肠道系统的「肠」神经系统与大脑的分离仍在继续。例如，在人类胚胎的发育过程中，肠神经系统与中枢神经系统生长在不同的组织中。在成年人类体内，肠神经系统包含大约5亿个神经元，组成一个「大脑」，其神经细胞数量几乎与猫的大脑一样多。
越来越多的证据表明，这个复杂的「第二大脑」不仅会影响我们「第一大脑」的想法和感觉，甚至还能影响我们独立思考的能力。
兴奋、紧张和恐惧(例如，害怕蝴蝶)的感觉可能源自肠道，并通过肠神经系统的迷走神经传递到大脑的信号，最终传到大脑。
@Folio Illustration Agency
肠道神经系统似乎能够形成自己的记忆，即使它与大脑的连接严重受损。《 第二大脑：直觉的科学基础和开创性的新理解神经紊乱的胃和肠子》（The Second Brain : The Scientific Basis of Gut Instinct and a Groundbreaking New Understanding of Nervous Disorders of the Stomach and Intestines）的作者迈克尔·格尔森博士讲述了这样一个故事：
一个陆军医疗病房护士，每天上午10点管理灌肠便秘截瘫患者(患者切断脊髓)。当另一名护士替换了原来的护士，并按不同的时间表给患者灌肠时，患者在上午10点继续排便，就好像截瘫患者的肠神经系统记得他们什么时候应该排便一样。
关于我们的神经系统、免疫系统和细菌菌落之间复杂关系的新发现，引发了一个更有趣的问题：关于我们的思想、感觉、记忆和行为的起源，还有哪些真相不是这样的呢？
其他器官，比如我们的肝脏、肾脏和胰脏会影响我们的认知和感觉吗？那么除了细菌以外，寄生在我们毛囊里的螨虫之类的生物体会影响吗？这些微小的蛛网膜，像肠道细菌一样，会告诉我们的大脑做出促进自身运动的行为吗？
虽然我们还不知道这些问题的答案，但几乎可以肯定的是，我们还没有彻底消除之前的观念，并完全颠覆我们对自己的思想、感觉和行为的信仰。
参考资料：
1.http://www.niaid.nih.gov/topics/immunesystem/pages/nervoussystem.aspx
2.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4095778/
3.http://www.livescience.com/49373-google-hangout-on-brain-and-microbiome…
4.http://www.kavlifoundation.org/science-spotlights/mind-bending-power-ba…
5.http://www.uphs.upenn.edu/news/News_Releases/2013/08/grice/
往期文章