微生物群调节神经元功能和恐惧灭绝学习

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　　多细胞生物与病毒，细菌，真菌和寄生虫的复杂财团共同进化，共同称为Microbiota1。在哺乳动物中，菌群组成的变化会影响许多生理过程（包括发育，代谢和免疫细胞功能），并且与多种疾病的易感性有关。微生物群的改变还可以调节宿主行为，例如社交活动，压力和与焦虑相关的反应，与各种神经精神疾病有关3。但是，微生物群会影响神经元活性和宿主行为的机制仍然很差。在这里，我们表明，在抗生素处理或无菌成年小鼠中对微生物群操纵会导致恐惧灭绝学习的严重缺陷。大脑内侧前额叶皮层的单核RNA测序显示兴奋性神经元，神经胶质和其他细胞类型中基因表达的显着改变。经颅两光子成像表明，在成年小鼠中操纵微生物群后消灭学习的缺陷与与学习相关的残留性树突状棘的有缺陷有关，并且在内侧前额叶皮层中的提示辅助神经元的活性降低。此外，对微生物群的选择性重新建立显示有限的新生儿发育窗口，其中微生物群衍生的信号可以恢复成年后的正常灭绝学习。最后，无偏的代谢组分分析确定了四个代谢产物，这些代谢产物在无菌小鼠中显着下调，据报道与人类和小鼠模型中的神经精神疾病有关，这表明菌群衍生的化合物可能直接影响脑功能和行为。总之，这些数据表明，恐惧灭绝学习需要在产后早期神经发育和成年小鼠期间微生物群的信号，对我们了解饮食，感染和生活方式如何影响大脑健康以及随后对神经精神疾病的敏感性的影响。

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