研究人员研究了人类和啮齿类动物肠道微生物群和大脑之间的联系
赴美医疗服务机构和生元国际了解到，尽管对人类和啮齿类动物的肠道微生物群和大脑(“微生物-肠道-大脑轴”)之间的关系有广泛的支持，但对其他动物的这种关系知之甚少，这给这个系统的普遍性留下了疑问。
为了解决这些知识空白，佛罗里达大西洋大学的Charles E. Schmidt科学学院和海港海洋学研究所的研究人员与康奈尔大学合作，研究了圈养斑胸草雀(Taeniopygia guttata)的认知和肠道微生物组之间的关系。
鸣禽提供了一个测试微生物-肠-脑轴的机会，因为最近对鸟类认知的研究取得了进展。
研究人员以38只斑胸草雀为研究对象，量化了它们在认知任务中的学习和记忆表现。在这项研究中，他们使用泄殖腔拭子对肠道微生物组进行了采样，并量化了细菌的alpha和beta多样性。斑胸草雀泄殖腔微生物群是其大肠微生物群的代表。
这项发表在英国皇家学会期刊《生物学快报》上的研究结果表明，圈养的斑胸草雀的肠道微生物群特征与它们在认知实验中的表现有关。在认知实验中，斑胸草雀学会了一种新的觅食技术。
研究人员还发现，在实验中表现较好的鸟类体内存在相对较多的潜在关键细菌。这种相关性为鸟类肠道微生物群和大脑之间的关系提供了一些第一手证据。
动物的肠道菌群可能对健康、认知表现和行为产生广泛影响，形成了“微生物-肠道-脑轴”的概念框架。肠道微生物可以通过释放神经递质和刺激迷走神经的前体直接影响大脑，也可以间接影响免疫系统。啮齿动物和人类的肠道微生物群特征与学习、记忆和心理健康有关。”
佛罗里达大西洋大学的研究带头人和通讯作者Morgan C. Slevin说
Slevin也是FAU综合生物学和神经科学博士生。
为了评估这种斑胸草雀的认知表现，研究人员用三种任务来测试它们的学习和记忆能力:新奇觅食、颜色关联和颜色逆转。每只鸟都被单独测试(视觉上，但不是听觉上与其他对象隔离)，研究人员通过视频远程观看并打分。
研究结果显示，导致包括溃疡在内的许多肠道疾病的幽门杆菌和镓杆菌，以及在禽类(包括家禽)中发现的许多溶血性物种，通常在表现较差的禽类中更为丰富。
“虽然我们没有确定有利的分类单元负责差异表现类别,我们建议幽门螺杆菌微生物和Gallibacterium可能信号不平衡或不适应表现不佳的小鸟,“有外皮的c·安德森说,博士,资深作者,能力的生物科学助理教授查尔斯·e·施密特科学学院和能力的大脑研究所的成员。
“这一发现提出了一个问题:‘特定的类群会影响认知能力吗?或者，鸣禽的肠道菌群只是宿主素质的反映，因此与认知能力相关?“研究可以通过描述更多鸟类的核心微生物组成员的功能，以及测试特定的前益生菌和益生菌治疗如何影响认知能力来解决这些问题。”
研究人员注意到另一种有趣的可能性是，微生物群特征对某些认知过程的影响要大于性别对其他认知过程的影响，比如运动学习和短期记忆(新奇觅食)，而不是长期联想记忆(颜色联想)和灵活性(颜色逆转)。
这些研究对于理解微生物群如何影响野生和圈养动物的大脑和整体健康至关重要。
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