摘要:密歇根州立大学最新研究揭示了一个令人震惊的发现:母体微生物在胎儿大脑发育过程中发挥着至关重要的作用,这一影响甚至在婴儿出生前就已开始。这项发表在《激素与行为》期刊上的研究对现代产科实践提出了重要质疑,特别是围产期抗生素使用和剖宫产手术可能对新生儿大脑发育造成的
密歇根州立大学最新研究揭示了一个令人震惊的发现:母体微生物在胎儿大脑发育过程中发挥着至关重要的作用,这一影响甚至在婴儿出生前就已开始。这项发表在《激素与行为》期刊上的研究对现代产科实践提出了重要质疑,特别是围产期抗生素使用和剖宫产手术可能对新生儿大脑发育造成的长期影响。
研究发现,缺乏微生物暴露的新生儿在控制压力反应、社会行为和重要身体功能的关键大脑区域——下丘脑室旁核中神经元数量显著减少。更重要的是,这种影响在胎儿期就已开始,通过母体微生物的信号传递实现,而非仅仅依赖于出生时通过产道的微生物接触。
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考虑到美国40%的产妇在分娩期间接受抗生素治疗,三分之一的婴儿通过剖宫产出生,这一发现对数百万家庭具有直接意义。研究结果暗示,现代医疗实践在拯救生命的同时,可能无意中干扰了对大脑发育至关重要的微生物生态系统。
微生物与大脑发育的关键联系
密歇根州立大学心理学系助理教授、研究主要作者亚历山德拉·卡斯蒂略·鲁伊斯解释了研究的核心动机:"在出生时,新生儿身体在通过产道时被微生物定植。出生也恰逢塑造大脑的重要发育事件。我们想进一步探索这些微生物的到来如何影响大脑发育。"
研究团队专注于下丘脑室旁核这一大脑区域,它在调节压力、血压、水平衡甚至社会行为方面发挥核心作用。他们此前的工作已经显示,在无菌环境中培育的小鼠在早期发育过程中室旁核中有更多死亡神经元。
为了确定这种增加的细胞死亡是否会转化为长期神经元数量的变化,以及这些影响是否由出生时微生物的到来引起,或者在子宫内通过母体微生物信号就已开始,研究团队采用了交叉寄养方法进行实验。
实验发现的深远意义
实验结果令人震惊。当在出生仅三天后检查这些小鼠的大脑时,所有由无菌母体孕育的小鼠室旁核中神经元数量都较少,无论它们出生后是否接受微生物暴露。研究团队还发现,成年无菌小鼠室旁核中的神经元数量也较少。
卡斯蒂略·鲁伊斯博士强调:"我们的研究表明,微生物在塑造对身体功能和社会行为至关重要的大脑区域中发挥重要作用。此外,我们的研究表明,微生物影响通过母体微生物信号在子宫内就开始了。"
这一发现挑战了传统认知,即微生物仅在出生时开始影响婴儿发育。研究显示,母体微生物通过某种信号机制在胎儿期就开始影响大脑发育,这意味着孕期微生物生态系统的完整性对胎儿神经发育至关重要。
对现代医疗实践的反思
这项研究的临床意义不容忽视。围产期抗生素使用虽然在预防感染方面发挥重要作用,但可能同时破坏了对大脑发育关键的微生物环境。剖宫产虽然在某些情况下是必要的医疗干预,但它绕过了自然分娩过程中微生物定植的重要步骤。
研究结果并非建议完全避免这些医疗实践,而是提醒医疗专业人士需要更全面地考虑它们的潜在影响。对于必须使用抗生素或进行剖宫产的情况,可能需要开发补偿策略来恢复微生物生态系统。
目前已有一些医疗机构开始探索"阴道播种"等技术,即将母体阴道微生物转移给剖宫产出生的婴儿,以模拟自然分娩过程中的微生物暴露。然而,这些方法的安全性和有效性仍需进一步研究验证。
微生物作为发育伙伴的新认知
卡斯蒂略·鲁伊斯博士提出了一个重要观点:"我们不应该回避微生物,而应该认识到它们是早期生命发育的伙伴。它们从一开始就在帮助构建我们的大脑。"
这种观点代表了医学界对微生物认知的根本转变。长期以来,微生物主要被视为潜在的致病因素,需要通过抗生素和消毒措施加以控制。但越来越多的研究表明,许多微生物实际上对人体健康至关重要,特别是在早期发育阶段。
研究团队选择小鼠模型是因为小鼠与人类在生物学和行为方面具有显著相似性,且目前没有其他替代方法来研究微生物对大脑发育的作用。尽管如此,将这些发现转化为人类临床应用仍需谨慎和进一步研究。
这项研究为理解早期大脑发育开辟了新的研究领域,也为改善产科实践和新生儿护理提供了重要指导。未来的研究需要进一步探索如何在必要的医疗干预和维护有益微生物生态系统之间找到平衡点。
来源:人工智能学家