微生物与社交性

俗话说:“你吃什么就是什么”。为了支持这一点，你的微生物群甚至越来越有可能影响你在社交场合的行为。没有细菌的老鼠，在所谓的“无菌”环境中长大，由没有微生物的母亲所生的老鼠，往往比正常出生的老鼠社交能力要低得多。在这些缺乏微生物的老鼠的大脑中，杏仁核中的神经元(负责协调恐惧和其他情绪反应)表达了非常不同的基因表达模式，这表明肠道中的微生物可以影响大脑处理信息的方式。克里斯·史密斯将从科克大学学院的罗曼·斯蒂林那里听到……

罗曼:我们在研究无菌小鼠，也就是没有任何微生物群的小鼠，社会行为发生改变的原因——它们的社会功能受损。我们在一个经典的范例中发现它被称为"三室社会互动测试"你有一个房间和另一只老鼠在一起，测试老鼠可以与之互动，或者在舞台的另一边有另一个房间，里面只有一个物体，比如球或蛋杯之类的东西。我们知道，当我们对正常的老鼠进行测试时，我们通常会看到它们与伴侣的互动更多，与非社交对象的互动更少。但对于无菌动物，它们与社会伙伴的互动较少。

克里斯:那么当你这样做的时候，你还能问这些老鼠什么问题呢?

罗曼-在之前的一项研究中，我们将控制小鼠社会行为的特定大脑区域的基因表达进行了比较。我们发现，在杏仁核这个特定的大脑区域，有几个与神经元活动相关的基因受到不同的调控。基于这一发现，我们想看看在动态的情况下到底发生了什么，所以当他们真正遇到社交互动时，杏仁核发生了什么?

Chris -那么你是如何测量在动物有社会关系的时候和没有社会关系的时候大脑中那个部分的基因在做什么呢?

罗曼:我们需要考虑的是，基因表达总是有点延迟。所以我们用正常的方式来做这个任务，把右边的放在一个区域里，让他们去探索。然后我们等待一个小时，取出大脑，然后我们专门寻找我们感兴趣的大脑区域。我们提取新合成的RNA，然后将其发送给RNA测序，这是一种查看整个转录本的方法，所以我们用下一代测序技术一次性分析细胞中的所有RNA。

克里斯-那你发现了什么?

在一只正常的老鼠身上，当它经历一种新的情况时，特定的基因会被打开和关闭。我们现在在无菌元素中发现的是，我们也看到了这些途径，我们也发现了一些完全新奇和意想不到的东西。这些基因通过改变基因表达过程中产生的化学物质来调节基因的表达，也就是rna。这些rna，当它们被细胞制造出来制造新的蛋白质时它们需要被切割成正确的信息，对吧，这就是为什么它们被称为信使rna。这种RNA加工途径在我们的研究中被严重上调。

克里斯:有意思。所以RNA在细胞中被处理的方式正在改变。这是如何受到影响的呢?

罗曼-我们不知道这是怎么回事。但我们看到，编码切割因子的基因，这些基因本身的开启和关闭程度比对照动物高得多。

克里斯-这些基因表达谱和剪接谱的变化是否反映在杏仁核的结构或连接差异上如果你在微观层面上看你能看到任何差异吗?

罗曼:我们在另一项研究中也做过这样的研究，确实在无菌动物身上发现了更多的鼻窦和更复杂的树突，这在某种程度上符合我们的叙述。

克里斯-那么你认为信息是如何在肠道内的微生物群和发育中的神经系统之间传递的呢?

罗曼-说实话，我们也不知道。但我认为未来我们需要关注的是免疫系统。我们知道大脑的免疫细胞，小胶质细胞，在无菌动物体内的功能也会受损。我认为这是我们需要进一步研究肠道细菌与大脑功能之间的相互作用的方法。