益生菌改变人体大脑情绪加工和识别

食与心目前已介绍过大量最新科研结果，但都加入了自己的研究内容和见解，从本期开始新开New Discovery专题，以尽量客观的语言介绍世界上其他研究者的研究发现，为您提供不一样的视角。本专题计划每周一期，敬请关注！

本期介绍奥地利科学家的一项研究，研究者检测了补充复合益生菌后健康志愿者肠道菌群，自我感觉到的情绪状况和功能性磁共振成像的变化^[1]。

文章名：Probiotics drive gut microbiome triggering emotional brain signatures

杂志名：GUT MICROBES

作者单位： University of Graz，Graz University of Technology，Medical University of Graz

作者：Deepika Bagga, Johanna Louise Reichert, Karl Koschutnig, Christoph Stefan Aigner, Peter Holzer, Kaisa Koskinen, Christine Moissl-Eichinger, and Veronika Sch

研究设计：双盲安慰剂前后测研究

研究对象：健康人群

研究方法：

1．招募45名符合研究要求的健康志愿者，按照年龄、BMI指数、性别等因素随机分为三组，每组15人；

2.一组为益生菌组，连续口服复合益生菌4周（该复合益生菌内含多种特定乳酸杆菌菌株和双歧杆菌菌株，以及菌的载体玉米淀粉和麦芽糊精）；一组为安慰剂对照组，连续口服安慰剂4周（该安慰剂由玉米淀粉和麦芽糊精组成，气味、质地和口感与益生菌一致）；第三组为不干预组，研究期间志愿者不接受任何干预。

3.在干预开始前和结束后分别进行功能性磁共振成像测试（fMRI），用fMRI记录参与者在进行情绪决策任务和情绪识别记忆任务时的大脑活动图像。

4.干预开始前和结束后，收集参与者的新鲜粪便，对粪便微生物进行基因检测。

5.干预开始前和结束后，收集参与者情绪相关自陈心理量表数据，评估参与者的情绪和认知状态。研究中使用的心理调查问卷有：正性负性情绪量表/PANAS、90项症状自评量表/SCL-90、抑郁量表/ Allgemeine Depressionsskala/ADS和抑郁严重程度的莱顿指数/ Leiden index of depressionseverity/LEIDS。

6. 干预过程中，每周收集参与者的心理调查问卷。

7. 整理问卷、菌群、fMRI测试数据，分析干预效果及各数据间关系。

研究流程如下图所示：

研究结果：

1.    口服益生菌提高了参与者的正性情绪和认知反应性

心理量表数据显示相比安慰剂组和未干预组，益生菌组参与者的正性情绪得分明显高于其他两组；

与干预前相比，益生菌组参与者吃菌后的正性情绪得分也高于吃菌前。

2.    益生菌提高记忆表现改变大脑活动模式

不愉快刺激对于益生菌组的决策干扰明显小于安慰剂组和未干预组；

益生菌组对负面刺激的认知准确度也高于安慰剂组和未干预组；

执行情绪决策任务和情绪识别记忆任务时，三组参与者激活的脑区有明显区别。

3.    益生菌干预对于菌群多样性影响不大，但明显改变了菌群组成

益生菌连续干预4周后，益生菌组参与者的菌群多样性并未发生明显变化，但菌群组成却变化显著。一些能够产生对人体有益的短链脂肪酸类（SCFAs）的细菌含量明显增加。

4.    参与者菌群组成与心理量表得分和fMRI记忆识别任务的表现显著相关

研究结论：补充特定益生菌，不仅能调整肠道菌群，还能改变人体的情绪行为，改变大脑中涉及情绪性决策制定和情绪记忆加工相关脑区的活动。

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参考文献

1            Deepika Bagga, Johanna LouiseReichert, Karl Koschutnig, et al. Probiotics Drive Gut Microbiome Triggering EmotionalBrain Signatures. Gut microbes, 2018, 0: 1-11.