植物纤维（比如这张扫描电子显微镜图像中的植物纤维）供养我们肠道中的各种微生物。这些肠道微生物中有一部分甚至可能影响我们的大脑功能
最新研究显示，若要维持健康的大脑，我们应该照顾好我们的肠道微生物群系。目前，实现这个目标的最佳方法不是通过药片和营养补剂，而是摄取更好的食物。
科学家越来越清楚地认识到，我们肠道中的无数微生物帮助我们消化食物，吸收和生成必要的营养物质，也防止有害的有机体乘虚而入。不那么符合直觉（甚至可能显得古怪）的想法是，那些微生物也可能影响我们的情绪、我们的心理健康和我们在认知测试中的表现。但是，有越来越多的证据表明实情就是那样。
将近二十年以来，爱尔兰科克大学学院的神经科学家约翰?·?克赖恩（John Cryan）一直在揭露肠道微生物如何影响人类与其他动物的大脑和行为。令他惊讶的是，他在鼠类身上观察到的许多影响似乎被映射在人类身上。最引人注目的是，克赖恩和他人进行的研究已经显示，移植精神障碍（譬如抑郁症）患者的肠道微生物到鼠类肠道，能在鼠类身上引起类似的症状。
这些影响可能以多种途径发生：通过连接肠道至大脑的迷走神经，通过肠道细菌对人体免疫系统的影响，或者通过合成人体神经细胞通信所用分子的微生物。克赖恩和共同作者以一组包括《人和微生物：一个新的万物理论？》——刊登在《临床心理学年鉴》（Annual Review of Clinical Psychology）上——在内的论文概述了相关科学。克赖恩在接受采访时表示，尽管需要有更多研究才能确定具体机制，弄明白如何应用这些洞察，但还是有一些我们已经能够做的事。
《人和微生物：一个新的万物理论？》——冒昧地说，这个题目是否有点妄自尊大了？
诚然，这个文章标题是有点夸大。但是，我们试图强调的观点是，“微生物群系介入一切”的认知其实并不是那么奇特，因为微生物一开始就存在于人体内，人类是在微生物存在的情况下进化的。譬如，我们已经能展示，在无菌环境下成长确实会在多个方面影响小鼠大脑的发育。
我们的免疫系统也完全由微生物信号塑造。通过这条路径，我们肠道中的炎症能够影响我们的情绪，引起生病行为的症状，这些症状与抑郁症和焦虑症的重要特征十分相似。我们也知道，许多精神障碍与各种各样的胃肠问题有关，尽管因果关系常常不清楚。因此，假如你研究包括大脑在内的人体，而忽略微生物的话，就得自己承担风险。
多数人尚能接受肠道微生物影响我们健康的想法，但是，肠道微生物还影响我们感觉和思考的方式这个想法也许接受起来就更为困难。你如何说服自己相信这是真实的？
我是一位应激神经生物学家，因此我接受过应激相关障碍（譬如抑郁症和焦虑症）方面的训练，我的研究兴趣是利用动物应激模型来寻找新的治疗策略。
我在2005年调动到爱尔兰科克大学学院，在那儿认识一位临床研究人员特德?·?迪南（Ted Dinan），我们开始一起合作，研究肠易激综合征，那是一种十分常见的疾病，以排便习惯的改变和腹部疼痛为特征。
随着肠易激综合征也是一种应激（压力）相关病症这一点变得十分确切，我对此产生兴趣。于是，我们开始用一种名叫“母幼分离模型”的动物模型工作，在“母幼分离模型”中，新生小鼠在生命早期与母鼠分离，等它们长大后就会出现一种类似应激的症状。
当时有一名研究生西奥班?·?奥马奥尼（Siobhain O'Mahony）还想看一下微生物群系的情况，我记得自己告诉她“不行！要集中，集中！”。然而，她依然继续推进研究，在成年小鼠的微生物群系中发现了这种早期应激的迹象。对我来说，那有点像阿基米德在洗澡时发现浮力的时刻。
谜题的下一部分在我们证明无菌环境下出生的小鼠长大后会出现夸张的应激反应时出现。我们早已表明，压力在影响微生物群系，现在我们表明微生物群系在调节小鼠应对压力的方式。结果发现，一个来自日本的极好的研究早已经表明这一点。
对于我来说，谜题的第三部分是询问我们能否改变微生物群系来减轻应激的某些影响。2011年时，我们得以表明，对压力情境下的正常健康小鼠给予乳杆菌属的一种特定菌株，就能抑制应激反应，在此过程中，需要有连结肠道至大脑的迷走神经。
2006年到2011年得到的这三个研究成果使得我对肠道微生物群系、大脑和行为之间的联系产生浓厚兴趣。从那时起，我们一直走在这条不可思议的研究道路上，尝试理解这些发现，揭开背后机制，寻找将研究成果转化到人类身上的方式。
你能否解释一下，抑郁或焦虑的小鼠是什么模样，你又是如何予以量化的？
观察恐惧的一种办法是量化小鼠冒险进入开阔区域的次数，小鼠在正常情况下会回避开阔区域。假如我们给小鼠服用地西泮（Valium）或另一种减少焦虑的药物，那么小鼠会外出探索环境，而且会无忧无虑，虽不能说是有点鲁莽。研究抑郁的方式常常是靠观察水缸中的小鼠。小鼠是游泳能手，却不喜欢游泳，因此在游了一会儿后，它们就会停下，采取静止的姿势。然而，假如你给它们服用抗抑郁药，它们会一直游下去。
这几类范例已经显示出在人类精神病学中使用药剂研究的有效性，因此它们是探究微生物群系操纵是否有相似影响的理想手段。可以将一只精神病小鼠模型的微生物群系移植到一只健康小鼠身上，看看是否会引起相似病症，或者反过来看看是否能解决病症，通过这种方式来完成验证。
循着相似的逻辑，我们已经证明微生物群系可能在大脑衰老和认知能力下降中发挥重要作用。我们从8周大的小鼠中提取微生物群系，把它给予22月大的小鼠——后者属于非常老的小鼠。我们能够表明，后一种小鼠的全身出现范围广泛的变化——变化出现在微生物群系和免疫系统中，但也出现在海马体中。
接受了来自年轻小鼠的微生物群系的老年小鼠，其海马体在化学组成上似乎完全“返老还童”。它们在测试记忆力的迷宫测试中也表现得明显更好。目前，这个发现已经在另外两个实验室里得到复制，从而给予它进一步的可信度。
在人类身上做这样的实验就算不是不可能，也很困难。如何才能实现这一转换？
我们能做的一件事是将精神障碍患者肠道中的微生物移植给小鼠，看看它们是否引起类似的行为。目前已经针对抑郁症、焦虑症、精神分裂症、社交焦虑障碍，甚至是阿尔茨海默病做过这种实验。在我们的一项研究中，我们从抑郁症病人身上转移粪便微生物群至小鼠模型身上。此举的结果是在小鼠模型中引起了类似抑郁症的行为，譬如焦虑提高、对于奖励缺乏兴趣和炎症反应。
此外，我们可以观察一下，已经被识别为鼠类中“麻烦制造者”的细菌菌株是否也出现在患有精神障碍的人类身上，鼠类身上有益的菌株是否也能帮助人类。
我真正想要做的是，在两年里追踪一大群健康人类，追踪他们的心理健康、大脑健康和微生物群系的变化，定期移植他们的肠道微生物给小鼠。这会让我们更加全面地看清这段关系是如何演变的。
你认为，目前商店里可买到的一些益生菌产品是可能有所帮助，还是完全没有用？
在我看来，许多所谓的益生菌产品压根就不是益生菌。按照定义，益生菌是活的微生物，当摄入适量的益生菌后，它能带来健康益处。大多数在商店里销售的益生菌产品永远都无法满足上述标准。首先，为了论证某样东西能带来健康益处，你需要由临床试验来表明它比安慰剂更有效。其次，你要表明，微生物是活的，而且能够挺过胃酸环境。
一些产品已经做过适当的随机对照试验，但是目前可获得的大多数非处方产品从未做过这样的研究，因为管制部门不像对于药品那样要求益生菌产品做这些试验。
市面上有许多骗人的东西。对于大多数人而言，它们大概没有危害，但假如你属于免疫抑制人群，它们就可能是危险的：即便是有益菌，也可能在免疫系统功能不正常时引起巨大伤害。
不要误解我的意思，我认为有许多前景大好的发现，但这个研究领域尚处在初期。我眼下对于原型食物（whole-food）疗法更有兴趣。这种疗法会调整人们的饮食，将更多的发酵食物和膳食纤维囊括进来，发酵食物是有益菌的一个来源，而我们的微生物群系中的许多有益菌需要有膳食纤维才能生存。这是每个人都能做到的。
你有没有做过任何实验来表明这样的饮食能改善心理健康？
我们刚刚用所谓的精神益生菌饮食完成了一个小型研究。基尔斯滕?·?贝尔丁（Kirsten Berding），一位在我的团队里做博士后研究的德国营养学家，以一群饮食不佳、压力敏感的人士——也就是我们的学生——为研究对象，让他们在一个月内采用特殊饮食，提高发酵食物和膳食纤维的摄入量，从而给微生物群系带来好处。我们的研究显示，遵循这套饮食越好的个体，压力也降低得越多。
这个研究并非完全双盲的实验，因为人们知道他们在吃什么，但他们不知道他们吃这些食物是为何目的。而这只是个开始：我们目前在做一个更长期的研究，试图真正解开这个谜团。
我们还对一种聚葡萄糖膳食纤维做了一项小型随机对照研究，研究显示，这种膳食纤维能改善健康志愿者在一系列认知测试中的表现。
显然，需要进行更多这类研究工作。但在这个案例中，我认为我们不应该等待更多的研究。想想我们移植年轻小鼠的微生物给年迈小鼠的实验，这可不是在宣传给老年人做粪便移植。我们已经发现，你的饮食越是多样化，你的微生物群系就越多样化，当你变老时也就越健康。假如你看一下现今许多养老院和医院里提供的清淡乏味的食物，就会发现它绝不是能帮助人们维持健康微生物群系，从而获得健康大脑的那种饮食。
许多养老院里提供的清淡乏味的食物可能降低居住者肠道微生物群系的多样性和功能，这可能会给大脑健康带来负面影响
我们在小鼠中做过一项研究，通过调整小鼠的饮食，使其包括更多菊粉。菊粉是一种膳食纤维，我们知道它会支持有益菌菌株的生长。研究发现，这样就能抑制神经发炎，而神经发炎常常被联系到衰老导致的认知能力下降。菊粉这种膳食纤维存在于我们的日常饮食中，在韭菜、洋蓟和菊苣之类的蔬菜中含量很高。因此，假如你认为自己在面临中年危机，那么大概应该忘掉摩托车，开始种植蔬菜。
你认为这种饮食也可以帮助有心理健康问题的人吗？
我认为是的，但我们当然需要做实验。我们之前的一项研究显示，剖宫产方式出生的学生——他们错失了一些新生儿在阴道分娩过程中获得的微生物——对于慢性压力和急性压力有较强的免疫和心理反应，这与我们在小鼠实验中的发现一致。进行实验，看看精神益生菌饮食是否让他们获益，这会非常有意思。
正如我说过的，许多精神障碍与肠道炎症及其他病症有关联。当然，这种关联是双向起效的，肠道便秘在多大程度上是心理问题的原因，在多大程度上是心理问题的结果——或者是否两者兼有之——这并不总是很清楚。但假如我们能揭示，更健康的微生物群系能改善心理健康，那会是很棒的新闻。
这就是微生物群系吸引人的地方：它大概比我们身体余下的部分更加容易修正。从微生物的角度来说，假如我们弄懂微生物群系的工作方式，那么即便人们在健康上没有最好的开端，它也能给予人们改善健康的更多选项。那就是我们希望实现的目标。
资料来源Knowable Magazine