神经生物学 |“意念”控制生命体内细菌群落的首个证据！

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过去证据表明，包括人类在内的动植物共生微生物菌群平衡有助于机体健康，例如，所谓的各种环境疾病起源，就与细菌群落组成变化有关。但是，机体与细菌保持合作的分子水平机理以及细菌和宿主如何统筹协调在很大程度上仍然未知。

破译这些复杂关系是一个重要突破

Kiel大学动物学研究所的一个研究小组用模式生物淡水水螅踢开了细菌和动物如何协调管理机体健康的待解之门。

他们首次证明，神经细胞分泌的小分子有助于调节水螅体柱特定有益细菌的种类组成和定植。文章发表在昨天出版的《Nature Communications》。

在动物进化王国中，水螅是古老的一支族员：它们身体简单，有着约3000个神经元的神经网络，与脊椎动物的神经系统在分子层面有很大相似性，是识别原始神经系统结构和功能的基本模型。

被水螅的肠道组织纤维（红色）包裹着的神经细胞（绿色）

Kiel大学的研究小组从神经肽如何控制微生物和宿主之间的合作交流出发，通过细胞、分子、遗传等证据，证明神经肽具有抗菌活性，因此能影响定植微生物的组成和分布。

研究人员首先注意到，在为期3周的神经系统发育时期，水螅表面的细菌群落剧烈变化。

在神经肽抗菌影响下，革兰氏阳性菌的浓度在大约4周内急剧下降。神经系统发育成熟尾声，水螅表面形成了一个典型的以革兰氏阴性菌为主的微生物群落构成。

因为神经肽产生于身体的特定区域，细菌的空间定位也沿身体柱状调节。例如，头部抗菌肽浓度较高，丛毛单胞菌科细菌的数量比触手上少了6倍。

神经元（标记绿色）和触手上的杆状细菌（右下角红点）

由小见大

基于这些观察，科学家认为除了感觉和运动任务，神经系统也参与了对共生微生物的调控任务。“在进化背景下，神经系统与微生物之间的相互作用似乎是多细胞动物的一个古老特征。未来，机体和细菌的互动研究领域，神经方面可能也是不容小觑的影响因素。”Thomas Bosch教授强调。

原文标题：

A secreted antibacterial neuropeptide shapes the microbiome of Hydra

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