进一步的行为研究，以理解微生物-大脑的见解

今天我们很高兴与大家分享加州大学洛杉矶分校(UCLA)克里斯汀·安·奥尔森博士的客座博客。喜欢阅读!

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微生物-大脑研究中的行为暗示

肠道菌群被统称为存在于胃肠道中的微生物。目前的研究表明，在啮齿类动物模型中，通过无菌饲养或抗生素消耗破坏菌群会导致认知、社交、交流和压力相关行为的改变(Vuong等人，2017年)。虽然这些模型当然是人为的，但这些发现提出了一个问题:肠道中的微生物在多大程度上影响大脑和行为?

由于许多神经疾病，包括神经发育和神经退行性疾病，有未知的或多方面的起源，一个问题是肠道菌群是否可能部分负责疾病状态。我们在加州大学洛杉矶分校的实验室(Elaine Hsiao，博士)专注于微生物是否影响这些临床前模型的疾病状态，如果是，微生物如何发挥显著的影响。在这一新兴的研究领域，一个始终存在的问题是如何揭示已知效应的机制，涉及哪些电路，以及为什么不同的论文在反应上存在差异。

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研究行为的重要性…敏锐的眼光

研究动物行为意味着评估动物对一系列内部和外部刺激的综合反应，包括感觉、反应、运动功能、学习和记忆，以及新颖性与习惯化的综合。鉴于行为的综合性和突发性，它是了解大脑如何对实验操作做出反应的有用工具。

在最近的一篇观点文章中，Lewis及其作者认为，虽然定量行为指标在研究大脑中有其应有的重要地位，但定性分析和理解和情境化行为研究的标准化程序对于分析行为的电路级别控制是必不可少的(Lewis等人;刘易斯等人，2021年)。我们将在微生物-大脑相互作用的背景下评估这一观点。

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利用定量和定性指标来理解微生物-大脑研究

如前所述，来自菌群损耗后果的行为研究结果是混合的(Vuong等人，2017)。例如，对于无菌培养的小鼠，在测量社交性的任务中，有时无菌小鼠表现出比无特异性病原体(SPF)小鼠更强的社交性，有时无菌小鼠表现出比SPF小鼠更弱的社交性。

虽然在这种情况下年龄可能是一个因素，因为在这些研究中测试了不同的年龄，但测试的动物是成年的，人们可能认为年龄不应该在一定范围内是一个显著的因素(即，在这种情况下，最显著的破坏是无菌啮齿类动物没有在微生物区系中饲养)。其他测试在行为测试范式上更加一致，例如当无菌啮齿类动物与SPF小鼠比较运动和压力相关行为时:在各种任务中，无菌啮齿类动物比SPF啮齿类动物表现出更多的探索行为。这种一致性反映的是目标电路的一致性，还是更复杂的东西?

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提高数据的一致性和可靠性

接受Lewis等人的建议，我们应该谦逊地进行，并在未来测试各种各样的电路，以查明为什么这个任务会产生一致的结果。此外，使用一致的自动行为跟踪方法，如中的工具套件EthoVision XT,包括自动化的行为跟踪对于梳理毛发、养育后代、饮水、嗅闻等任务，可靠的速度和距离度量和定制行为模块可以帮助测量结果的一致性和可靠性。

在更广泛的行为神经科学领域，更具体地说，在微生物-大脑相互作用的背景下，矛盾的结果可能会被解释为缺乏对行为实验的标准化解释，以及缺乏对定量和定性行为的共同依赖来得出有根据的结论。

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参考文献

路易斯，a.s.，卡利帕里，e.s.和西西里亚诺，C.A.(2021年)。研究动物研究中神经回路控制行为的标准化指南。eNeuro 8。

王贺娥，矢野，j.m.，冯，t.c.和萧，E.Y.(2017)。微生物组和宿主行为。神经科学回顾40,21-49。

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