腸道細菌：自閉症治療新希望

孤獨症不僅會影響人們的社交和溝通，還會削弱患者的學習能力。這些已經眾所周知。但大眾有所不知的是，腸胃問題也會與此相關。孤獨症患兒的腸道菌群與普通人腸道菌群存在差異。因此，這類人群在今後的人生當中，罹患嚴重消化問題的概率是平常人群的三倍之多。

這的確頗為不幸，但一些研究人員在孤獨症患者紊亂的腸道生態上發現了問題的關鍵，以及治愈孤獨症的曙光。最近的研究表明，替換動物的腸道菌群可能對個體神經係統產生顯著影響。修複腸道生態以改善孤獨症可能是頗有潛力的研究方向。

最近發表在《神經元》上的一項研究證實了此言不虛。實驗中，德州貝勒醫學院的Mauro Costa-Mattioli與同事證明，給小鼠腸道中引入特定菌群，可以消除部分孤獨症症狀。實驗中采用的是羅伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)，常見於健康的消化係統中，有助於調節酸堿度。作為益生菌，它也很容易在養生食品店買到。

健康的身體方能孕育健全的人格

2016年，Costa-Mattiolo博士與他的團隊在采用肥胖母鼠進行試驗後，首次提出羅伊氏乳酸菌(以下統一簡稱為“乳酸菌”或“乳酸杆菌”)對孤獨症的效用。這些肥胖母鼠更容易養育出回避社交、重複行為以及逃避交流的患有孤獨症的後代。研究人員觀察到，無論是母鼠還是她的子嗣，腸道中都缺乏乳酸菌。研究人員於是想搞清楚，給它們體內移植乳酸菌會有什麽影響。他們觀察到，接受了乳酸菌移植的子代小鼠，其類似孤獨症的症狀消失了。

於是他們設計了最近的實驗，通過四類手段誘發小鼠的孤獨症症狀。有些實驗小鼠經過基因編輯形成了此類症狀。一些小鼠被暴露在用於治療躁鬱症和偏頭痛的丙戊酸中，該藥物已確認會誘發胎兒的孤獨症。另一些小鼠則被清理掉全部腸道細菌。還有些小鼠屬於brbt品種，該品種的小鼠本身具有孤獨症特質，但起因不明。

Costa-Mattioli的同事Martina Sgritta分析了所有這些小鼠的腸道菌群狀態。她發現，基因改造過的小鼠和btbr小鼠的腸道乳酸杆菌含量偏低，而被清理了腸道菌群的小鼠腸道中自然也不會有乳酸菌，暴露在丙戊酸中的小鼠的腸道中的乳酸菌數量則在正常水平。

這一結果雖然意外，但研究團隊沒有放棄。他們采用了三周大的這四類小鼠，給每一類小鼠中的7到15隻飲用混合了乳酸菌的水。每組還有同樣數量的小鼠給喂普通飲用水，作為對照組。實驗過程中，他們定期收集小鼠的糞便以追蹤體內菌群。在七周大的時候，這些小鼠接受了兩類社交測試。

第一項測試是將小鼠放置在通向兩個小房間的玻璃容器中。一個房間裏是空杯子，另個房間的杯子裏則有隻它沒見過的小鼠。研究人員通過觀察實驗小鼠在容器內十分鍾的表現，統計出它在每個房間內的活動時長。

第二項測試是將實驗小鼠和陌生小鼠一起放置在觀察台上。進行觀察的研究員在不知道誰是參照組誰是乳酸菌投喂對象的情況下，記錄兩隻小鼠在十分鍾內互相撫摸、嗅聞、順毛和抓撓的頻率。

在兩類測試中，隻要是被投喂了含有乳酸菌飲用水，不管哪種小鼠，都會比飲用普通水的小鼠表現出更強的交際性。在第一項測試中，它們處在有陌生小鼠的房間的時間是處在另一個房間的兩倍。第二項測試中，它們比陌生小鼠展示出了多得多的交際互動。

研究團隊最初假設，補充乳酸菌可以改善小鼠的腸道菌群，使之變得正常。可實際情況並非如此。事實上，那些被去除了全部腸道菌群的小鼠，以及擁有正常腸道菌群的丙戊酸誘變的小鼠，也都在補充乳酸菌後矯正了孤獨症行為。這表明，提高乳酸菌的數量本身就在塑造小鼠的行為。

他們的第二個假設是，乳酸杆菌與小鼠體內的後葉催產素產生了微妙的相互作用，從而消除了小鼠的孤獨症症狀。後葉催產素是一類能夠塑造行為的激素，在人類及其他哺乳動物形成社會關係紐帶的過程中起到了重要的作用。Costa-Mattioli從2013年發表的研究中得知，對具有孤獨症的小鼠進行鼻部噴灌後葉催產素可以消除部分相關症狀。Sgritta於是進行了重複實驗，不過這次他們通過基因改造，廢除了孤獨症小鼠的後葉催產素神經受體。在新的實驗中，即使對小鼠提供含有乳酸菌的飲用水，也對孤獨症毫無作用。

研究團隊對以上全部的實驗小鼠進行了後續檢查，著重研究了大腦中的腹側被蓋區(ventral tegmental region)，查看神經細胞間的連接強度。這一區域控製著動機與獎勵相關的社交行為。神經信號依賴離子(帶電原子)進行傳導，研究團隊於是得以通過監測該區域神經節點的離子流來測量細胞連接強度。伴有強離子流的穩固神經連接標誌著社交行為得到獎勵。接觸了乳酸杆菌的小鼠的相關神經連接正常，印證了這類小鼠尋求更多交際機會的現象。與之相反，伴有弱離子流的脆弱神經連接標誌著社交行為得不到大腦獎勵。沒有接觸乳酸菌的小鼠的相關神經連接也正是如此。

研究人員推測，這一效應是由腸道發出神經信號，經由迷走神經傳遞到大腦，從而進行控製的。為驗證這一猜想，他們切除了實驗動物的迷走神經。後續對這些實驗對象投喂乳酸菌，就沒有矯正孤獨症的效果了。

這項工作的關鍵層麵在於羅伊氏乳杆菌廣泛可用，早就得到了美國食品和藥物管理局等監管機構的批準。這項現有的批準，意味著羅伊氏乳杆菌不會造成已知的健康危害，簡化了組織臨床試驗的過程。

毫無疑問，人類孤獨症的成因遠遠不是互動意願那麽簡單。為小鼠實驗盲目樂觀往往為時尚早。Costa-Mattioli的實驗結果已經被以色列巴伊蘭大學的埃文·艾略特實驗室部分成功複現。在他看來，這一實驗結果至少初步證實了羅伊氏乳杆菌對孤獨症患者存在正麵效果與否，以及該研究方向是否值得繼續深入。

其他科研人員也表示讚同。加州理工學院的Sarkis Mazmanian研究的正是同一領域。他評價這一實驗說：“我認為現在將這一研究對象轉移到人類身上的限製已經很低了，畢竟大多數人體內都有乳酸菌，而且它幾乎沒有安全或毒性問題。”

羅伊氏乳杆菌的普適性讓人們可能拿自己或子女進行“非正規”試驗。Mazmanian博士對這一想法持謹慎態度。“我不確定現在乳酸杆菌有沒有購買限製。這樣的療效可能是菌株特異性的，但論文上沒有具體說明使用了哪種菌株，”他說。、

而現在，Costa-Mattioli並不願意透露菌株的信息。他打算不久後再發一篇更為翔實的論文。不過要想阻止其他人自行驗證乳酸菌的孤獨症療效是不可能的。因此，更要迅速開展充分的實驗。

本文譯自 The Economist，由譯者 Longinus 基於創作共用協議(BY-NC)發布。