《自然·精神卫生》:科学家首次揭示抗压能力强的人的脑-肠微生物组特征

翱皓皓 2024-07-11 17:25:43

*仅供医学专业人士阅读参考

就是说,谁还没有几件不顺心的事情。面对威胁或压力事件依然取得有益结果,代表了人的抗压能力(Stress-resilience,压力韧性)。抗压能力包括积极接受变化、容忍负面情绪、坚持以及压力事件后的恢复能力等等。

抗压能力除了与抑郁和焦虑、创伤后应激反应等神经系统反应相关,也与脑-肠微生物组(BGM)离不开关系。BGM变化可以影响与抗压能力相关的社会行为,许多代谢产物也与压力相关信号分子有关。

来自加州大学洛杉矶分校的研究人员为了确定抗压能力与临床表现、BGM和神经特征之间的关联,对116名志愿者的压力适应表型、BGM特征以及抑郁/焦虑症状进行了分析。

结果显示,与抗压能力较弱的人相比,抗压能力强的人焦虑和抑郁程度较低,情绪调节、奖励相关大脑区域更活跃,同时,BGM的炎症相关基因转录组水平较低,环境适应、肠道屏障相关基因活性更高。

这是首个讨论抗压能力和BGM关系的研究。研究结果发表在Nature Mental Health杂志上。

研究包括来自洛杉矶社区的116名健康个体(71名为女性),排除重大医疗事件、神经、精神疾病等,所有参与者接受多模式MRI成像,并在扫描前2-3天提供粪便样本以及详细饮食信息。通过调查问卷(CD-RISC)测量抗压能力,得分越高表示抗压能力越强。

在本研究中,CD-RISC得分≥83.1标记为“高”抗压能力,<83.1标记为“低”抗压能力。高抗压能力组(HR)和低抗压能力组(LR)之间的BGM α和β多样性没有显著差异。

DIABLO是一种多组学数据整合分析方法,通过结合多种数据类型(比如基因组、转录组、代谢组和临床数据)来识别和理解不同生物标志物之间的关系。研究人员构建的DIABLO模型包括45个特征,即13个临床特征,3个代谢组特征,16个转录组特征,6个结构性MRI特征,5个静息态功能性MRI特征和2个扩散MRI特征。

临床特征方面,与LR组相比,HR组表现出更高的正念和外向性水平,而焦虑、神经质、感知压力等水平较低。此外,HR组自我报告的认知能力,包括语言流利度、语言记忆、理解能力也优于LR组。

代谢组方面,与LR组相比,HR组的N-乙酰谷氨酸(NAG)、二甲基甘氨酸(DMG)水平较高。转录组方面,HR组与环境适应、代谢、抗炎相关基因转录水平高于LR组。总体而言,HR组BGM有助于保护肠道屏障完整,从而促进肠道和大脑之间的信息交换。

大脑结构方面,HR组所有结构性MRI特征平均水平较低,但静息态功能性MRI特征平均水平较高;HR组双侧胼胝体下回连接水平较低,但右侧海马和右侧外侧眶回连接水平较高。这些区域与情绪调节和恐惧、焦虑有关。

总的来说,研究展示了可以区分HR和LR个体的多种BGM标志物,确定了HR组表现出更多的适应性、情绪调节和健康的BGM特征。

参考文献:

An E, Delgadillo D R, Yang J, et al. Stress-resilience impacts psychological wellbeing as evidenced by brain–gut microbiome interactions[J]. Nature Mental Health, 2024: 1-16.

本文作者丨王雪宁

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