科学家发现肠道与大脑沟通的隐藏感知机制

杜克大学医学院神经科学家 Diego Bohórquez 博士与 M. Maya Kaelberer 博士领导的最新研究聚焦于神经荚（neuropods）——这些微小的传感器细胞排列于结肠上皮。相关成果发表于《自然》期刊。这些细胞能检测一种常见微生物蛋白，并向大脑发送快速信号以抑制食欲。

但这仅是开端。研究团队认为，这种神经生物感（neurobiotic sense）可能是理解肠道如何探测微生物的更广阔平台，其影响范围涵盖从饮食习惯到情绪等各个方面，甚至可能涉及大脑如何反作用于微生物组。

"我们好奇人体是否能实时感知微生物模式，而不仅仅是将其视为免疫或炎症反应，而是作为一种实时引导行为的神经反应，"该研究资深作者、杜克大学医学院医学与神经生物学教授 Bohórquez 解释道。

关键角色是鞭毛蛋白（flagellin）——一种存在于细菌鞭毛（细菌用于游动的尾状结构）中的古老蛋白。当我们进食时，部分肠道细菌会释放鞭毛蛋白。神经荚在TLR5受体协助下检测到该蛋白，并通过迷走神经（肠道与大脑间的主要通讯线路）发出信号。

由美国国立卫生研究院支持的团队提出大胆假设：结肠中的细菌鞭毛蛋白可触发神经荚向大脑发送食欲抑制信号——这是微生物对行为的直接影响。

研究人员通过禁食小鼠一夜后直接向其结肠注入小剂量鞭毛蛋白进行验证。结果显示这些小鼠进食量减少。

当研究团队在缺失TLR5受体的小鼠中重复实验时，结果未出现变化。小鼠持续进食并体重增加，这提示该通路参与食欲调节。研究结果表明鞭毛蛋白通过TLR5发送"已饱足"信号，使肠道能告知大脑停止进食。若缺乏该受体，信号则无法传递。

该发现由研究主要作者 Winston Liu 博士（医学博士）、Emily Alway（医学科学家培训计划研究生）及博士后研究员 Naama Reicher 博士共同主导。他们的实验表明：破坏该通路会改变小鼠进食习惯，揭示了肠道微生物与行为间更深层次的联系。

"展望未来，这项工作将帮助科学界阐释微生物如何影响人类行为，"Bohórquez 表示。"下一步关键是探究特定饮食如何改变肠道微生物群落结构，这可能是解析肥胖症或精神类疾病等病症的关键拼图。"