你一定見過這樣的場景:一些心懷善意的陌生人試着對一個小寶寶做鬼臉,期待他能被逗笑,結果卻弄巧成拙,把寶寶弄哭了。做得好!可憐的孩子。愚蠢的家夥。
但近期發表在《自然 - 通訊》上的研究表明 [ 1 ] ,如果你是那個家夥,你無需太自責。導緻嬰兒在驚恐中哭泣的恐懼生理學并不是你陰沉的額頭,而是孩子咕咕作響的肚子。導緻孩子們哭泣的也不是他們有疝氣,就像各地的老太太們聲稱的那樣。老太太,請原諒我揭露了這一事實!這些哭泣更有可能是孩子的腸道微生物群存在生态失調或多樣性減少導緻的 [ 2 ] 。
Carlson, Alexander L., et al. "Infant gut microbiome composition is associated with non-social fear behavior in a pilot study." Nature Communications 12.1 ( 2021 ) : 3294.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-23281-y
- Matt Panuska -
微生物群落失衡(又稱微生态失調,dysbiosis)時,會造成從腸道和皮膚問題到神經系統表現的各種人類疾病。那麼恐懼呢?!
腸道微生物群落的變化也是反社會、恐懼或病理性行為的根源,這已不是什麼新觀點。先前在老鼠和斑馬魚中也已觀察到這一點。科學家們還将人類腸道中微生物群落組成的多樣性的減少與焦慮和壓力關聯起來,這一關聯也已是科學界的常識 [ 3 ] 。但還沒有人知道,到底是微生物影響焦慮,還是焦慮反過來影響了微生物。
" 顯然有很多研究關注焦慮或抑郁的成年人以及他們的腸道微生物群落," 密歇根大學兒科醫生、《自然 - 通訊》研究的合作作者麗貝卡 · 尼克梅耶(Rebecca Knickmeyer)說," 但在這些研究中,總是很難知曉微生物群落的改變和精神疾病狀态哪一個是先發生的。"
由于這 " 先有雞還是先有蛋 " 的問題性質,研究者們決定對最小年齡範圍的人類進行研究,以排除環境 " 養育 " 的幹擾效應,從而找出哪一個先發生。
" 嬰兒期是大腦發育和微生物群落發展的關鍵期。因此,我們認為兩個過程是同時進行的。" 尼克梅耶說," 我們知道在動物中兩個過程會相互影響。在人類中或許也是這樣的。"
為了排除早期微生物群落發展的影響因素,研究者們選擇了一個月大的孩子作為樣本,他們是由母乳喂養的,并在近期換成嬰兒配方奶粉。不僅如此,為了排除某些藥物對兒童腸道微生物群落的影響,研究者挑選出一些孩子,他們的母親至少在懷孕的最後兩周沒有服用過任何抗生素,孩子是自然分娩的,并且在分娩期間或出生後的數月中未接觸抗生素或其他藥物。
這些孩子接受了兩種不同的測試,研究者在測試中分别觀察孩子對萬聖節面具和陌生人臉的反應。
盡管這兩種測試或許顯得異想天開,但它們能夠合理地評估人類恐懼的優勢和本質。讓孩子們面對萬聖節面具的選擇或許有些令人吃驚,但事實上這是由一個稱之為 " 嬰兒實驗室氣質評估組 " 的大型測試 * 改編而來的,這個測試通常用于行為心理學,通過讓兒童暴露在模拟的日常情景中來評估兒童的氣質 *。
* 譯者注
" 嬰兒實驗室氣質評估組 "(Infant Laboratory Temperament Assessment Battery),可複制此鍊接到浏覽器打開測試
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5442210/
氣質,即個體通過認知、情感、言語和行為表現出來的穩定性格與特質。
兩種類型的恐懼
人們會經曆兩種不同的恐懼:反應性的和認知性的 [ 4 ] 。" 反應性的恐懼 " 是觀看恐怖片時或身後一個盤子突然摔在地上時你所感受到的恐懼。大腦利用中腦導水管周圍灰質(periaqueductal gray,PAG)和大腦中扣帶回區域控制 " 戰鬥或逃跑 " 反應的相關回路,将不和諧的感覺輸入直接當做威脅處理。中腦導水管周圍灰質大緻位于耳朵中間後面的大腦中央區域,在自主神經功能、動機行為和對威脅刺激的行為反應中扮演着關鍵角色。它還包含了控制疼痛的初級大腦區域——這些都使得反應性恐懼成為一種極其有用的演化适應。當你聽到威脅——就會迅速做出反應!
另一方面," 認知性恐懼 " 回路與長期的逃避決策相關。這些決策并非本能,而是在認知上更複雜,包含被智力和習得行為減弱的回避策略。在這些情況下,一個人并非本能地采取行動并逃跑,而是在做出反應前仔細地分析情境。認知性恐懼的回路與後扣帶回、海馬和前額葉的部分區域相關。
根據兒童恐懼反應的視覺評估、兒童排洩物樣本的分子評估、研究過程中采集的大腦圖像以及從家長問卷中獲得的信息,研究者發現了嬰兒微生物群與他們的恐懼反應之間的強相關。
- Antoine Dor é -
" 我們發現了一些不同的有趣關聯。" 尼克梅耶解釋道。" 首先,我們注意到一個月的孩子第一次來到實驗室時的 alpha 多樣性(即細菌菌群内的多樣性)可以預測他們一年後的恐懼反應。這表明,微生物群對涉及恐懼處理的大腦回路會産生一些早期影響。另外,我們注意到 beta 多樣性(不同菌株的種類和相對豐富性)在一年後與反應性恐懼共存。"
換句話說,那些在腸道中存在較多某些特定菌群(例如,韋榮氏球菌屬 [ Veillonella ] 和放線菌 [ Actinobacterium ] )的孩子,會表現出更高的反應性恐懼水平,而那些有較高微生物群落(包括幾種拟杆菌屬 [ Bacteroides ] )多樣性的兒童,表現出了更低的反應性焦慮水平。
意大利都靈大學的費代麗卡 · 斯蓋普蒂納(Federica Scarpina)評論到:" 現有的文獻表明,有極端情緒反應的兒童在長大後有着更高的焦慮和抑郁風險。" 她沒有參與這篇《自然 - 通訊》的研究,但進行了一項平行研究,發現了肥胖女性中也存在微生物誘導恐懼的相似關聯 [ 5 ] 。
抑郁的早期治療
尼克梅耶表示,這一發現會引領一種全新的應對成年人焦慮和抑郁的辦法,在大腦發育的過程中,有效地在早期兒童期進行幹預。這或許會使一切都發生改變,特别是考慮到抗抑郁藥物可能起效緩慢、服用困難且最終對不少人無效。
" 把它當作預防科學。" 她說," 我們希望能夠确定治療幹預措施,例如鼓勵延長母乳喂養時間,或在母親懷孕期間提供益生元和益生菌的支持,或在兒童一歲前提供拟杆菌屬等有益菌菌株。這些能夠幫助支持大腦早期發育從而減低之後的風險。"
由于對齧齒動物的微生物的操縱表明,恐懼會導緻杏仁核、海馬和内側前額葉皮層的結構和生化變化,尤其是對早期情感學習、行為和終生壓力源發展産生幹擾。研究者相信,人生的第一年或許是健康恐懼反應和與之相關的所有大腦回路發展的關鍵期。
都靈大學的斯蓋普蒂納對此表示贊同,并指出這一發現的意義超出了兒童發展與大腦病理學的領域。她猜測,這也可能在普通人群中得到運用,可能會通向更好的診斷工具和精神健康護理标準。但她相信研究者應當做更多工作,以驗證嬰兒期微生物群情況對個人有終身的影響。這些研究應當是縱向的,并追蹤參與者的一生,這将是昂貴且具有挑戰性的。
但由于缺乏縱向追蹤研究,尼克梅耶表示,下一步是将兒童體内的微生物注射到成年實驗鼠體内,以觀察他們的恐懼反應是否會發生變化。
譯後記
蘇打美式:作為準實驗,研究探索了嬰兒腸道菌群對之後情緒反應的影響。确實,我們需要更多的研究來明确兩者間的關聯和長期影響。但從更為廣泛的角度上來說,環境菌落、藥物、飲食、母親的圍産期情況等因素都可能對孩子腸胃菌群産生影響,而又可能進一步通過包括腸 - 腦關聯在内的方式影響着孩子的發育與身心健康。可以想象,我們在複雜因素共同作用下,是多麼努力而奇妙地成長為了多彩而獨特的 " 人 "。
參考文獻
[ 1 ] Carlson, A.L., Xia, K., Azcarate-Peril, M.A. et al. Infant gut microbiome composition is associated with non-social fear behavior in a pilot study. Nat Commun 12, 3294 ( 2021 ) . https://doi.org/10.1038/s41467-021-23281-y
[ 2 ] DeGruttola AK, Low D, Mizoguchi A, Mizoguchi E. Current Understanding of Dysbiosis in Disease in Human and Animal Models. Inflamm Bowel Dis. 2016 May;22 ( 5 ) :1137-50. doi: 10.1097/MIB.0000000000000750. PMID: 27070911; PMCID: PMC4838534.
[ 3 ] Johnson K. V. ( 2020 ) . Gut microbiome composition and diversity are related to human personality traits. Human microbiome journal, 15. https://doi.org/10.1016/j.humic.2019.100069
[ 4 ] Qi, S., Hassabis, D., Sun, J., Guo, F., Daw, N., & Mobbs, D. ( 2018 ) . How cognitive and reactive fear circuits optimize escape decisions in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 115 ( 12 ) , 3186 – 3191. https://doi.org/10.1073/pnas.1712314115
[ 5 ] Scarpina, F., Turroni, S., Mambrini, S., Barone, M., Cattaldo, S., Mai, S., Prina, E., Bastoni, I., Cappelli, S., Castelnuovo, G., Brigidi, P., Scacchi, M., & Mauro, A. ( 2022 ) . Gut Microbiota and Fear Processing in Women Affected by Obesity: An Exploratory Pilot Study. Nutrients, 14 ( 18 ) , 3788. https://doi.org/10.3390/nu14183788
作者:Paolo Pontoniere | 譯者:蘇打美式