原文作者：ElizabethSvoboda
研究人员希望弄清楚肠道菌群是否在自闭症中起了一定的作用。
一名患有自闭症谱系障碍（ASD）的儿童在午餐期间，使用符号进行交流。来源：BSIP/UIGviaGetty
在EthanLoyola还不到一岁的时候，就能明显看出来，他的肠道有点儿问题。婴儿时期，为了治疗严重的耳部感染，他服了几个疗程的抗生素，之后便出现了气味难闻的酸性腹泻，疼痛之下他还会痉挛。1岁的时候，Ethan迟迟无法开口说话，也不再跟人进行眼神交流。不久之后，他被确诊为自闭症谱系障碍（autismspectrumdisorder，ASD）。
随着Ethan渐渐长大，他的消化问题并没有改变。身边有人或在陌生的地方时，他会感到手足无措。“他用手捂着耳朵，不想在人群中间待着，”他的妈妈DanaWoods说，“真的太难了。”后来，Ethan的爸爸在一家自闭症治疗诊所看到了一本宣传册。在距离他们家不远的亚利桑那州立大学，有一群科学家正在寻找自闭症儿童，尝试进行一项试验疗法——微生物群移植疗法。这种疗法将没有ASD供体的菌群重新定殖到自闭症儿童的肠道内。Ethan的父母报名参加了这项研究。
ASD会导致各种语言和社交困难；在全球范围内，每名儿童中间就有1人受此病困扰，而治疗进展却慢得令人沮丧。一直有家长声称，改变孩子的饮食或让孩子服用益生菌，能够改善消化问题，还能缓解行为上的症状。现在，研究人员表明，肠道菌群不仅有助于消化，还能产生生物活性化合物，帮助协调大脑功能和社交能力的发展。研究表明，ASD儿童的肠道菌群组成通常和无此疾病的儿童不一样。而在实验室中，实验动物如果缺少正常的肠道菌群种类，也会出现类似自闭症的症状。
虽然这些称不上是决定性的发现，但是却促使研究人员开始探索肠道菌群和自闭症症状之间的联系，并从零开始测试基于重新移植肠道菌群的ASD疗法。
奠定基础
爱尔兰科克大学的生物化学家JohnCryan是最早研究肠道微生物如何影响社交行为的研究人员之一。年，他报告称无菌小鼠——缺少典型肠道菌群的小鼠——会躲开其它小鼠，回避新的社交情景，出现过度理毛的行为[1]。“逐渐明确的是，微生物组在行为的多个方面都有参与，”Cryan说，“社会脑的某些物质似乎对微生物组的信号很敏感。”他和其他一些科学家提出存在一个肠-脑轴，肠道微生物借此生成生物活性化合物，影响脑功能。
支持这一理论的其他研究显示，当肠道菌群帮助消化食物时，它们会生成大量可以影响思维与行为的副产物。例如，梭状芽孢杆菌会在肠道内生成丙酸——一种会破坏神经递质生成的短链脂肪酸。丙酸还会导致大鼠出现类似自闭症的症状，比如兴趣重复、运动行为失常和社交互动异常[2]。
缺乏有益的肠道菌群似乎也会影响社会脑的功能。年，Cryan报告称，对于具有类似自闭症症状的小鼠，当其体内双歧杆菌属和布劳特氏菌属肠道细菌水平较低时，它们的肠道会产生较少的色氨酸和胆汁酸，二者都是生成血清素所需的化合物[3]。一直有研究发现，自闭症儿童体内的韦荣氏球菌、粪球菌和普雷沃菌水平均低于非自闭症儿童[4]。研究人员还观察到，一些ASD患者的血脑屏障异常多孔，使得一些有毒的细菌副产物能够进入血液，到达大脑[5]。
行为变化
基于以上发现，加州理工学院的研究人员决定将ASD患者体内的微生物移植到小鼠体内。微生物学家SarkisMazmanian及其同事将ASD患者的肠道菌群移植进无菌小鼠体内；与接受非ASD患者肠道菌群移植的小鼠相比，这些小鼠的后代在6周大时，社交减少，发声减少，重复行为增多[6]。
这两组小鼠的差异具有非同一般的生物学意义。“我们在粪便和血清代谢物中发现了若干差异。”这项研究的共同作者GilSharon说。尤其值得一提的是，接受ASD患者肠道菌群移植的小鼠，其肠道菌群产生的据信可以影响脑功能的化合物水平较低。不仅如此，5-氨基戊酸（5AV）和牛磺酸——两种会增加大脑γ氨基丁酸（GABA）受体活性的代谢物——被清除了。GABA是一种参与感觉处理和运动控制的神经递质，现已发现ASD儿童存在GABA系统异常。
Sharon说，当研究小组向存在类似自闭症症状的小鼠体内植入这两种缺失的代谢物后，“社交互动和重复行为有所改善。”不过，研究的数据分析和样本量较小也招致了一些批评。一名批评人士认为（见go.nature.
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