研究發現嬰兒期服用抗生素與攻擊性增加有關
根據科學家的研究,在小鼠發育的關鍵時期,微生物組的失調會導緻小鼠日後的持續行為。研究表明,腸道微生物組的早期破壞,尤其是抗生素的使用,與小鼠攻擊性的增加有關,這對理解人類行為具有重要意義。
巴伊蘭大學(Bar-Ilan University)阿茲里埃利醫學院(Azrieli Faculty of Medicine)的奧姆裡-科倫(Omry Koren)教授和研究生阿塔拉-烏贊-尤扎里(Atara Uzan -Yuzari)領導的一項新研究揭示了腸道微生物組與小鼠攻擊行為之間聯繫的重要證據。
這項研究發表在《大腦、行為和免疫》(Brain,Behavior and Immunity)雜誌上,探討了微生物組的破壞,尤其是早期使用抗生素如何導致攻擊性增強。
先前的研究結果表明,果蠅暴露於抗生素與攻擊性增強之間存在相關性。 透過利用小鼠模型,研究人員將這項研究向前推進了一步,研究了微生物組改變所引起的行為、生化和神經變化。
研究團隊也把從出生後不久就接受過抗生素治療的嬰兒體內提取的微生物組移植到小鼠體內,觀察到與接受未接觸過抗生素的嬰兒微生物組的小鼠相比,小鼠的攻擊性明顯增加。
科倫教授說:”我們的發現具有革命性意義。它們表明,在發育的關鍵時期,微生物群紊亂會導致日後持續的攻擊性行為。”
為了評估攻擊性,研究小組採用了”居民-入侵者”範例,即把一隻外來小鼠引入居民小鼠的家籠。 結果表明,抗生素治療導致的腸道細菌多樣性減少與攻擊性增加之間有明顯關聯。 此外,小鼠大腦中與攻擊性有關的代謝物和基因表現也發生了重大變化。
特別值得一提的是,這項研究使用了”人源化”小鼠,即植入人類腸道細菌的小鼠。 這種方法增強了研究結果與人類健康和行為的相關性,讓人們深入了解早期抗生素暴露如何影響未來的社會行為。
研究還探索了這些行為變化背後的生化機制,測量了小鼠大腦中神經傳導物質的水平,如羥色胺和色氨酸。 研究團隊確定了多個腦區的關鍵基因表現模式,並強調隔膜是調節攻擊性的關鍵區域。
這項研究的結果表明,腸道-大腦軸在攻擊行為的發展中起著關鍵作用,尤其是當微生物組在嬰兒期等關鍵發育時期受到破壞時。 這為了解早期介入如何影響長期行為結果,以及為制定減輕這些影響和改善社會行為結果的策略開闢了新途徑。
DOI: 10.1016/j.bbi.2024.08.011
編譯自/ scitechdaily