不同性別的腸道菌群對小鼠行為和大腦結構的調節作用不同

2021-01-19 中國生物技術網

腸道菌群影響宿主生物學的許多方面，其中包括腦部結構以及功能。越來越多的證據表明腸道菌群與厭惡性學習調節和焦慮相關行為有關，但研究幾乎只是在雄性個體中進行。

來自美國紐約Vassar學院的Hadley Creighton Bergstrom團隊在bioRxiv上發表了題為Sex-specific gut microbiota modulation of aversive conditioning and basolateral amygdala dendritic spine density 的文章。該研究評估了不同性別的腸道菌群對於動物大腦結構和行為的影響。

為了研究腸道菌群紊亂對厭惡性學習和記憶的性別特異性影響，首先對成年雌性和雄性小鼠口服給予中等劑量的抗菌藥物（neomycin, bacitracin, pimaricin ATM；新黴素，桿菌肽，那他黴素），為期10天。通過16S rRNA測序分析腸道微生物組組成的變化。之後通過評估小鼠曠場實驗（Open field behavior），厭惡學習（cued aversive learning），情境回憶（context recall）和線索回憶（cued recall）行為來檢測小鼠行為變化。

結果顯示，ATM在不同性別之間誘導出不同的腸道菌群失調模式，對雌性的影響更大。小鼠行為也具有性別特異性的影響。在礦場實驗中，實驗組雄鼠而不是雌鼠表現出運動能力變化和焦慮樣行為的改變。實驗組的雌鼠（而非雄鼠）表現出厭惡性記憶獲得和線索回憶障礙。ATM對先前鞏固的恐懼記憶的喚起沒有影響，表明腸道菌群紊亂會優先影響厭惡性學習。

接下來，作者分析了基底外側杏仁核（basolateral amygdala BLA）主要神經元的形態發現，ATM可以對不同性別的神經棘密度產生不同的影響。實驗組雄鼠比雌性小鼠的BLA神經棘密度高，實驗組的雌雄小鼠都比對照組神經棘密度高。

這些數據揭示了不同性別的小鼠腸道菌群對厭惡性調節，焦慮樣行為和BLA神經元結構的影響亦不同。

原文連結：

https://doi.org/10.1101/2020.07.21.213116.

來源：BioartReports

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