科学家探索遗传学、肠道微生物组和记忆之间的联系

导读：一个国际科学家团队的新研究追踪到了肠道微生物群与记忆之间的一系列令人信服的联系。

据外媒New Atlas报道，一个国际科学家团队的新研究追踪到了肠道微生物群与记忆之间的一系列令人信服的联系。该研究利用一种模拟人类群体遗传多样性的新型小鼠模型，说明了遗传学如何通过肠道中产生的细菌代谢物影响记忆力。

过去几年来，人们对记忆、认知和肠道微生物群之间的关系产生了极大的研究兴趣。虽然生活在我们肠道中的某些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出发，从遗传学在这种关系中的作用入手，研究了这种联系。

该研究的共同通讯作者Antoine Snijders解释道：“要知道一种微生物分子是否影响记忆，我们需要了解遗传学和微生物组之间的相互作用。”

为了做到这一点，研究人员使用了一种名为Collaborative Cross的小鼠模型，该模型的开发是为了了解人类群体中发生的广泛的遗传变异。为了模仿人类种群的遗传多样性，新的研究从29种不同品系的小鼠开始。研究人员对每一个品系的小鼠都进行了记忆测试，随后的工作是研究那些在测试中表现最好的小鼠的具体遗传特征。有两组基因被确定为与小鼠的记忆力有关。其中一组由135个基因组成，这些基因以前从未与记忆或认知相关联。

研究的下一步是检查不同小鼠菌株的肠道微生物组。乳杆菌是与更好的记忆相关的最常见的微生物家族，其中罗伊氏乳杆菌特别似乎与动物中的记忆具有最强的关联。其后的测试表示，与具有其他微生物的小鼠相比，具有罗伊氏乳杆菌的小鼠有更好的的记忆力改善。乳杆菌与记忆力之间的关系在这项研究中并不新颖，然而，Snijders表示，他的团队的研究结果来自于不偏不倚的基因组筛选过程，这暗示着遗传作用可能支撑着肠道微生物群与记忆力之间的关系。

"虽然之前有报道称乳杆菌与记忆力之间存在联系，但我们也在这次基因组筛查中独立地发现了这种联系。"Snijders说。"这些结果表明，遗传变异在很大程度上控制了记忆力，以及不同菌株之间肠道微生物群组成的差异。"

该研究的最后一部分是关于肠道细菌和记忆之间的这种联系可能是由什么特殊的分子过程产生的。乳酸似乎是这些细菌产生的主要代谢物，这种分子通常由乳酸杆菌的所有菌株以不同的量产生。

将乳酸直接喂食给记忆力差的小鼠，导致记忆力明显改善。在这项研究中，研究人员参考了之前一些探索乳酸对认知过程影响的研究，假设这种分子机制可能是肠道细菌如何影响记忆功能。此前的研究还表明，乳酸可以穿过血脑屏障，验证了从肠道到大脑的可能途径。

现阶段还不清楚观察到的遗传模式究竟是如何影响这种微生物组活动的。该研究的共同通讯作者Janet Jansson指出，还需要更多的工作来验证这些机制在人类受试者中的作用，但这项研究确实从根本上强调了遗传学、微生物群和认知之间的复杂的相互作用。

"我们的研究表明，微生物组可能会与遗传学合作影响记忆力，"Jansson说，但也补充说，"虽然这项研究加强了饮食、遗传学和行为--比如记忆力--连接在一起的想法，但还需要进一步的工作来证明乳酸菌是否能改善人类的记忆力。"

这项新研究发表在《Microbiome》杂志上。