Mol Psych：肠道菌群的“神经潜台词”——首个活人研究揭示菌群基因与脑区化学的精准对话

肠脑轴研究方兴未艾，但一个核心难题始终悬而未决：动物模型中反复验证的微生物神经活性潜力，究竟能否在人类大脑中留下真实的化学印记？全球

抑郁症

发病率已突破3.5亿，焦虑障碍患者数量同样触目惊心，而这两大类疾病的核心病理机制恰恰指向中枢兴奋与抑制递质系统—谷氨酸与GABA的失衡。然而过往研究多依赖粪便代谢物检测或动物干预实验，缺乏直接将肠道微生物功能基因与活体人脑神经化学直接关联的证据。

近日，一篇发表在国际杂志

Molecular Psychiatry

上题为“Empirical evidence for gut microbial influence on human brain neurochemistry via the gut–brain axis”的研究报告中，来自萨里大学等机构的科学家们通过研究首次将“枪口”对准了这一核心盲区。文章中，研究人员对61名17至25岁的健康年轻女性开展了多维度数据采集。每位受试者同时接受了三脑区质子磁共振波谱扫描以量化GABA与谷氨酸浓度，并提供了粪便样本用于鸟枪法宏基因组测序，从而全面绘制肠道微生物群在GABA、谷氨酸、短链脂肪酸、对甲酚及肌醇等神经活性物质代谢通路上的功能遗传潜能。

研究结果呈现出一幅精细的“脑区特异性关联图谱”，出乎意料的是，作为视觉初级处理区域的下枕回，竟显示出最为广泛的微生物通路相关性—涵盖了谷氨酸降解、GABA代谢、短链脂肪酸、肌醇及对甲酚等多个代谢通路。这与该区域本被设定为“视觉对照区”的初衷大相径庭，暗示视觉皮层或许对微生物来源的代谢波动具备特殊的敏感性。前扣带回则呈现出独特的关联模式，主要与微

生物谷

氨酸及丙酸通路挂钩。而负责认知控制与情绪调节的背外侧前额叶，其关联最为精简，仅与一条微生物GABA合成通路存在显著对应。这种区域间的高度异质性强烈提示，肠脑轴绝非一条“大一统”的单向高速公路，而是由多条独立且精密的并行的“专线”构成的通讯网络，每一条专线服务于特定的脑功能区。

各感兴趣区中¹H-MRS体素的示例放置位置

此外，研究人员还探索了微生物通路与心理健康的关联，结果显示，一条GABA相关通路与受试者的特质焦虑及社交焦虑显著相关，而涉及色氨酸代谢的若干通路则同时关联抑郁症状与社交焦虑水平。此外，一条与丙酸产生相关的通路还与较差的睡眠质量挂钩。这一系列相关性描绘出一个从微生物基因到脑区化学再到主观心理体验的完整逻辑链条，虽然当前仅为关联信号，却为后续靶向干预提供了前所未有的

精准

候选通路。

值得强调的是，研究者并未宣称某种肠道细菌直接“导致”了焦虑或直接“改变”了某脑区的GABA水平。这是一种基于关联性的发现，且测量的是微生物的功能基因潜能而非实际代谢产物产量。正如研究者所言，生物机制很可能远比“细菌生产神经递质后直接入脑”这一朴素想象更为精巧复杂—微生物完全可能通过迷走神经信号、肠道屏障通透性调节、

免疫

细胞因子释放等多重间接途径远程调控中枢化学环境。

这项研究将肠脑轴的证据链条从动物推演到了真实活体人类，并首次在同一批受试者中并置了微生物基因潜能、脑区神经化学浓度与个体心理测评数据，搭建了多层级生物信息的“同框”视角。下一步的关键在于通过纵向追踪与干预性实验来验证这些靶向通路是否具备因果效力，但至少目前，科学家手中已握有一张分辨率明显提升的“肠脑对话地图”，可供精准锁定那些最值得深入探查的微生物代谢通路。对于普通读者而言，这一研究或许在提醒：肠道里的那些微小住客虽不言不语，但它们“动手”的方式，或许比我们想象的更具区域针对性和策略性。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Johnstone, N., Cohen Kadosh, K.

Empirical evidence for gut microbial influence on human brain neurochemistry via the gut–brain axis

. Mol Psychiatry (2026). doi：10.1038/s41380-026-03813-y