最近的研究发现，肠道微生物群——生活在肠道中的数万亿细菌和其他微生物——的变化可以改变大脑和行为。现在，由加州大学洛杉矶分校的科学家领导的一项研究可以阐明这种现象是如何以及为什么会发生的。
在对小鼠进行的实验中，研究人员发现肠道微生物会加剧认知障碍的影响，因为它们会影响海马体，海马体是大脑中对记忆和学习至关重要的区域。他们发现，在喂食生酮饮食(高脂肪、低碳水化合物)并间歇性缺氧的小鼠的肠道微生物群中，一组称为 Bilophila 的细菌的浓度显着增加，从而产生了一种称为缺氧的情况。
科学家们还发现，生酮饮食、缺氧和用一种叫做 Bilophila wadsworthia 的 Bilophila 进行治疗会损害海马体，导致小鼠的认知能力下降。
该研究发表在同行评审期刊Cell Host & Microbe 上。
研究人员给几只老鼠喂了生酮饮食，给其他老鼠喂了标准饮食。然后，所有小鼠连续五天接受降低的氧气水平，然后给予四天恢复。剥夺动物的一些氧气是科学家们导致认知障碍的一种方式，以模拟可能由神经系统疾病或衰老引起的人类认知障碍。
接下来，科学家们观察了他们在迷宫中导航的能力。当试图找到走出迷宫的路时，生酮饮食的老鼠比标准饮食的老鼠平均多出 30% 的错误。(两组之间的差异范围为 25% 至 75%。)
研究人员还评估了单独的不同饮食是否会导致未缺氧小鼠的认知行为发生任何变化。在那个实验中，根据生酮饮食或标准饮食，小鼠找到走出迷宫的方法的能力没有明显差异——这表明对认知能力的负面影响仅在缺氧的情况下发生。
“这些结果突出了不同环境因素相互作用影响小鼠认知行为的能力，”主要作者、加州大学洛杉矶分校研究生克里斯汀奥尔森说。
接下来，研究人员调查了如果在给予生酮饮食并让它们暴露于缺氧环境之前耗尽小鼠的微生物群会发生什么。有趣的是，与暴露于缺氧并给予生酮饮食但没有首先改变微生物群的小鼠相比，首先耗尽微生物群的小鼠在迷宫中犯的错误要少得多。
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