自闭症谱系障碍(ASD)影响美国59人中估计的一人，导致社交沟通和重复行为的各种困难。许多因素，包括遗传和环境影响，被认为会影响症状，并且没有经过批准的治疗方法。现在，使用小鼠模型，加州理工学院的研究人员发现肠道细菌直接导致小鼠的自闭症行为。

这项工作主要在Sarkis Mazmanian，Luis B.和Nelly Soux微生物学和遗传医学研究所(HMRI)研究员教授的实验室完成。一篇描述这项研究的论文发表在5月30日的Cell杂志上。“近年来，许多研究揭示了ASD患者和神经典型受试者之间肠道微生物组细菌组成的差异，”Mazmanian说。“然而，虽然此前的研究确定了潜在的重要关联，但它无法解决观察到的微生物组变化是否是患有ASD的结果，或者它们是否会导致症状。”

“我们的研究表明，肠道微生物群足以促进小鼠的自闭症行为。然而，这些发现并不表明肠道微生物会引起自闭症，”Mazmanian实验室的高级博士后学者Gil Sharon强调说，该研究的第一作者。“需要进一步的研究来解决肠道细菌对人类的影响。”

居住在人体肠道中的微生物群落被称为微生物群，它们的集体基因组被称为微生物群。这些生物与人类共生。为了营造温暖和营养丰富的环境，细菌可以帮助我们消化食物，影响新陈代谢，并教育我们的免疫系统。

为了研究微生物群在小鼠自闭症行为中的作用，研究小组使用了“无菌”小鼠 - 在没有微生物的情况下生长的实验动物。来自患有孤独症的儿童的肠道微生物通过粪便移植转移到这些小鼠中，并且将来自没有自闭症的人的样品移植到其他动物组中。

来自患有ASD的个体的具有微生物群的小鼠表现出自闭症样行为，而携带来自正常发育个体的微生物群的小鼠未显示出这些症状。具体来说，他们花在社交上与其他老鼠互动的时间较少，发声较少，并表现出重复的行为。这些症状类似于ASD患者的行为特征。

除了行为差异之外，用人ASD微生物群定植的小鼠也显示其脑中基因表达改变以及存在的代谢物类型的差异(代谢物是作为消化和微生物代谢的副产物产生的分子)。在这些小鼠中发现特别是两种代谢物的量较低：5-氨基戊酸(5AV)和牛磺酸。ASD有时以脑中激发和抑制比例的不平衡为特征，因此研究人员对较低量的5AV和牛磺酸感兴趣，因为它们都会影响某些称为GABA受体的抑制性神经受体。

“我们惊讶地发现这些影响有多深，”沙龙说。

然后团队转向提供不同自闭症模型的老鼠。这种称为BTBR小鼠的小鼠自然表现出类似孤独症的行为。研究人员想看看用5AV或牛磺酸治疗这些小鼠是否会减少这些行为症状。值得注意的是，治疗过的小鼠确实表现出自闭症样行为的减少。此外，脑检查显示5AV尤其降低了神经兴奋性。

“有很多因素使自闭症在人类中比在老鼠身上更加复杂。在老鼠中，我们可以对疾病的症状进行建模，但不能重现它，”Mazmanian说。“然而，这项研究提供了肠道微生物群在与ASD相关的神经变化中所起作用的线索。它表明ASD症状可能有一天会被细菌代谢物或益生菌药物所补救。此外，它开启了ASD的可能性，也许是其他经典的神经系统疾病，可以通过针对肠道而不是大脑的疗法来治疗，这种看似更容易处理的方法。“