论文部分内容阅读
21世纪以来，全球范围内出现了大量精神健康相关疾病，且覆盖面大，流行范围广。这里首当其冲的两种精神健康疾病，正是抑郁症和焦虑症。抑郁症是全球一种常见病，有超过3亿名患者;而焦虑症全球则有2.75亿人患有焦虑症，占全球人口总数的4%。另外，根据2018年中国精神卫生部门调查报告显示，平均每100个中国人中就有5人患有焦虑症，3.6人患有抑郁症。他们可能就在我们身边，甚至就是我们自己。
焦虑和抑郁其实是完全相反的两种心理反应模式：焦虑是“对外应战模式”，它会使人处于高度紧张和警觉状态，随时准备应对未来的不确定与威胁，并耗费大量精力;抑郁是“对内逃避模式”，人会因为无法面对威胁而停止努力行动，通过逃避的方式设法保护自己。虽然是完全不同的两种模式，但其实焦虑和抑郁就像一个硬币的两面，是人类与生俱来应对威胁并保护自身安全的重要机制。这两种状态可以说是人类在演化过程中，两种生存策略遗留下的产物，科学家称之为“应战和逃避”。但是，如果人们在没有实际威胁时这两种模式仍然无法停止，并且长期处于“应战和逃避”的模式中，就会严重损害我们的心理健康，这就是抑郁症和焦虑症的由来。
通常心理学理论认为，抑郁和焦虑的模式是人类认知的产物，而近些年的研究，让人们对抑郁与焦虑的成因有了全新的认识，即抑郁和焦虑与“肠脑”密切相关。
古时候人们知道心在腹中，而且认定人是靠心来思考的，还把所有的智慧也归根于心。也就是说古人们认定智慧来源于心，道德来源于心，感情来源于心，而心就在肚子里，能够表达情绪、思想等心理活动。可以说，从古代到现在，所有与大脑活动相关的名词，大多与肚子里的“心”有关，这也是“心知肚明”成语的来源。
随着现代科学的发展进步，我们的古代先贤们的判断其实是对的，尤其在食物安全性和有效性的判断上，心知肚明是准确无误的，当人吃了有害食物或者细菌的时候，消化道微生物和肠道神经元会立即启动保护机制而使人上吐下泻，尽快尽多地将有害物质排出，而大脑却无能为力。20 世纪 90 年代末，美国哥伦比亚大学教授 Gershon 博士提出的“第二脑”理论在全世界引起反响。该理论提出，人类消化道表面分布着大量神经元，其数量与大脑中的神经元数量几乎相同，消化道上的神经元可以直接、迅速地感知食物和代谢物，调节着人类的情绪和幸福感。相对于大脑独立而高级的神经活动和功能，如记忆、思维、分析、逻辑推理、语言等等，肠脑的功能还不够强大，但即使人体在休息状态下肠道仍在运动，除参与消化吸收食物外，还参与身体内其他器官功能的调节，包括影响人的情绪和行为。肠道也能够思考、记忆和学习，它主要负责我们下意识的活动，即对情势或环境的直观感受。迈克尔·格肖恩（Michael Gershon）指出：“肠道向大脑发送的大量信息，都会影响我们的幸福感——我们甚至都意识不到。”Gershon 博士是神经解剖学教授，他当时并不知道肠脑是如何传递信息，又是如何影响我们的心情的，直到肠道特定菌群的发现。
大脑与肠脑的相互作用可通过三个层次来实现：第一层次是肠神经系统的局部调整;第二层次是椎前"神经节，接受和调控来自肠神经系统和中枢神经系统两方面的信息;第三层次是中枢神经系统，由颅脑的各级中枢和脊髓接受内外环境变化时传入的各种信息，经过整合，再有自主神经系统和神经—内分泌系统将调控信息传送到肠神经系统或直接作用于肠效应细胞。这种在不同层级将肠道神经系统与中枢神经系统联系起来的神经—内分泌网络称为“肠—脑轴”。机体通过肠脑轴之间的神经—内分泌网络的双向回路发生的相互作用称为肠脑互动。肠神经系统既可以独立工作，也可以跟大脑通力合作。
目前，人体肠道中微生物的细胞数量达1014 个，占人体微生物总量的78%。肠道微生物约400-500 种，分为原籍菌群和外籍菌群。当前分子生物学技术的研究初步揭示出宿主与肠道微生物之间互惠共生的分子机制：人肠道向肠道微生物提供栖息和繁殖环境，其中包括天然的厌氧条件、丰富的营养物质、以及适宜的温度和pH 等;肠道微生物及其代谢产物影响人体的营养物质加工、能量平衡、免疫功能、胃肠道发育及其他多种重要的生命活动，这种互惠共生关系是宿主与肠道微生物之间在长期协同进化中相互选择和适应的结果，也是一个持续发展进化的过程。
肠道菌群与其宿主相互作用相互影响的统一体称为肠道微生态，肠道中的菌群生态系统复杂多样。肠道内的微生物分泌着大量的化学物质，不但有和代谢、免疫相关的因子，也包括了与神经细胞用来沟通和调节情绪的物质相同的东西——多巴胺、血清素和γ- 氨基丁酸（GABA）等。人体的神经传递物质血清素95% 都产生于肠脑。肠脑负责向颅脑递送全身所需95% 的血清素和50% 的多巴胺。美国加州大学洛杉矶分校的Elaine Hsiao在2015年发现，一些特定的细菌代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素。如果将一些梭菌转到无菌小鼠肠道里，就能看到它们分泌更多血清素;而如果用抗生素处理正常的小鼠，它们体内的血清素水平会降下来。
肠道微生物直接影响着宿主肠道神经系统发挥作用，肠道微生物是肠脑轴的启动调节键。一方面，微生物及其“副产品”主要通过激活神经纤维，或者通过调节宿主机体的免疫激素、神经化学系统，对颅脑产生影响;另一方面腸道微生物对颅脑的影响主要通过肠脑轴的互动来实现。除以上两方面，肠道微生物作为重要的环境因素影响着颅脑的发育和功能。围产期暴露于致病微生物后，可引起焦虑行为和认知功能受损。肠道微生物很可能辅助着神经、大脑生物化学、行为，特别是与压力、焦虑和抑郁相关的正常发育。
焦虑和抑郁其实是完全相反的两种心理反应模式：焦虑是“对外应战模式”，它会使人处于高度紧张和警觉状态，随时准备应对未来的不确定与威胁，并耗费大量精力;抑郁是“对内逃避模式”，人会因为无法面对威胁而停止努力行动，通过逃避的方式设法保护自己。虽然是完全不同的两种模式，但其实焦虑和抑郁就像一个硬币的两面，是人类与生俱来应对威胁并保护自身安全的重要机制。这两种状态可以说是人类在演化过程中，两种生存策略遗留下的产物，科学家称之为“应战和逃避”。但是，如果人们在没有实际威胁时这两种模式仍然无法停止，并且长期处于“应战和逃避”的模式中，就会严重损害我们的心理健康，这就是抑郁症和焦虑症的由来。
通常心理学理论认为，抑郁和焦虑的模式是人类认知的产物，而近些年的研究，让人们对抑郁与焦虑的成因有了全新的认识，即抑郁和焦虑与“肠脑”密切相关。
比大脑更了解你的是肠脑
古时候人们知道心在腹中，而且认定人是靠心来思考的，还把所有的智慧也归根于心。也就是说古人们认定智慧来源于心，道德来源于心，感情来源于心，而心就在肚子里，能够表达情绪、思想等心理活动。可以说，从古代到现在，所有与大脑活动相关的名词，大多与肚子里的“心”有关，这也是“心知肚明”成语的来源。
随着现代科学的发展进步，我们的古代先贤们的判断其实是对的，尤其在食物安全性和有效性的判断上，心知肚明是准确无误的，当人吃了有害食物或者细菌的时候，消化道微生物和肠道神经元会立即启动保护机制而使人上吐下泻，尽快尽多地将有害物质排出，而大脑却无能为力。20 世纪 90 年代末，美国哥伦比亚大学教授 Gershon 博士提出的“第二脑”理论在全世界引起反响。该理论提出，人类消化道表面分布着大量神经元，其数量与大脑中的神经元数量几乎相同，消化道上的神经元可以直接、迅速地感知食物和代谢物，调节着人类的情绪和幸福感。相对于大脑独立而高级的神经活动和功能，如记忆、思维、分析、逻辑推理、语言等等，肠脑的功能还不够强大，但即使人体在休息状态下肠道仍在运动，除参与消化吸收食物外，还参与身体内其他器官功能的调节，包括影响人的情绪和行为。肠道也能够思考、记忆和学习，它主要负责我们下意识的活动，即对情势或环境的直观感受。迈克尔·格肖恩（Michael Gershon）指出：“肠道向大脑发送的大量信息，都会影响我们的幸福感——我们甚至都意识不到。”Gershon 博士是神经解剖学教授，他当时并不知道肠脑是如何传递信息，又是如何影响我们的心情的，直到肠道特定菌群的发现。
肠道微生物与大脑的沟通机制
大脑与肠脑的相互作用可通过三个层次来实现：第一层次是肠神经系统的局部调整;第二层次是椎前"神经节，接受和调控来自肠神经系统和中枢神经系统两方面的信息;第三层次是中枢神经系统，由颅脑的各级中枢和脊髓接受内外环境变化时传入的各种信息，经过整合，再有自主神经系统和神经—内分泌系统将调控信息传送到肠神经系统或直接作用于肠效应细胞。这种在不同层级将肠道神经系统与中枢神经系统联系起来的神经—内分泌网络称为“肠—脑轴”。机体通过肠脑轴之间的神经—内分泌网络的双向回路发生的相互作用称为肠脑互动。肠神经系统既可以独立工作，也可以跟大脑通力合作。
目前，人体肠道中微生物的细胞数量达1014 个，占人体微生物总量的78%。肠道微生物约400-500 种，分为原籍菌群和外籍菌群。当前分子生物学技术的研究初步揭示出宿主与肠道微生物之间互惠共生的分子机制：人肠道向肠道微生物提供栖息和繁殖环境，其中包括天然的厌氧条件、丰富的营养物质、以及适宜的温度和pH 等;肠道微生物及其代谢产物影响人体的营养物质加工、能量平衡、免疫功能、胃肠道发育及其他多种重要的生命活动，这种互惠共生关系是宿主与肠道微生物之间在长期协同进化中相互选择和适应的结果，也是一个持续发展进化的过程。
肠道菌群与其宿主相互作用相互影响的统一体称为肠道微生态，肠道中的菌群生态系统复杂多样。肠道内的微生物分泌着大量的化学物质，不但有和代谢、免疫相关的因子，也包括了与神经细胞用来沟通和调节情绪的物质相同的东西——多巴胺、血清素和γ- 氨基丁酸（GABA）等。人体的神经传递物质血清素95% 都产生于肠脑。肠脑负责向颅脑递送全身所需95% 的血清素和50% 的多巴胺。美国加州大学洛杉矶分校的Elaine Hsiao在2015年发现，一些特定的细菌代谢产物会促进肠道上皮细胞分泌血清素。如果将一些梭菌转到无菌小鼠肠道里，就能看到它们分泌更多血清素;而如果用抗生素处理正常的小鼠，它们体内的血清素水平会降下来。
肠道微生物是影响情绪的重要因素
肠道微生物直接影响着宿主肠道神经系统发挥作用，肠道微生物是肠脑轴的启动调节键。一方面，微生物及其“副产品”主要通过激活神经纤维，或者通过调节宿主机体的免疫激素、神经化学系统，对颅脑产生影响;另一方面腸道微生物对颅脑的影响主要通过肠脑轴的互动来实现。除以上两方面，肠道微生物作为重要的环境因素影响着颅脑的发育和功能。围产期暴露于致病微生物后，可引起焦虑行为和认知功能受损。肠道微生物很可能辅助着神经、大脑生物化学、行为，特别是与压力、焦虑和抑郁相关的正常发育。