隨著年齡增長，記憶力下降在許多人生活中愈發(fā)明顯，但同齡人之間差異巨大。2026年3月11日發(fā)表在Nature的研究顯示，腸道菌群可能在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)腸道中Parabacteroides goldsteinii（戈氏擬桿菌）數(shù)量升高時，小鼠在新物體識別任務(wù)和空間迷宮測試中的表現(xiàn)明顯下降。

進(jìn)一步實驗表明，將老年小鼠的腸道菌群移植到年輕小鼠體內(nèi)，也會讓年輕小鼠出現(xiàn)類似的記憶減退現(xiàn)象。

這表明，記憶能力不僅受大腦內(nèi)部因素控制，腸道菌群通過“腦-腸”通路調(diào)節(jié)認(rèn)知信號，影響海馬神經(jīng)活性和記憶功能。

01年齡相關(guān)腸道菌群累積影響認(rèn)知表現(xiàn)

小鼠實驗顯示，腸道菌群會隨著年齡發(fā)生顯著變化。研究團隊將兩個月大的幼鼠與十八個月的老鼠同籠共處一個月后，幼鼠的新物體識別指數(shù)下降約30％，在Barnes迷宮的逃逸時間延長約25％。

為了排除社會因素干擾，他們進(jìn)一步進(jìn)行了無菌小鼠實驗：年輕無菌小鼠接受老年小鼠腸道菌群移植后，同樣出現(xiàn)認(rèn)知下降，而接受年輕菌群的小鼠表現(xiàn)正常。

▲微生物組對年齡相關(guān)認(rèn)知衰退的影響。

實驗還觀察了不同來源的小鼠，發(fā)現(xiàn)這一效應(yīng)具有普遍性，說明戈氏擬桿菌影響認(rèn)知的作用不受遺傳或環(huán)境差異顯著改變。

值得注意的是，小鼠整體探索活動保持正常，表明認(rèn)知下降主要與記憶功能相關(guān)，而非運動能力或好奇心的變化。

這些數(shù)據(jù)表明，隨著年齡增長，戈氏擬桿菌的累積是導(dǎo)致記憶能力下降的重要因素，同時為后續(xù)干預(yù)提供了可操作的實驗依據(jù)。

02腸道菌群代謝物通過腸-腦信號干預(yù)海馬功能

進(jìn)一步研究揭示，戈氏擬桿菌通過分泌中鏈脂肪酸（MCFA）影響認(rèn)知能力。實驗中，口服含3-羥基辛酸等MCFA的小鼠在新物體識別任務(wù)中，記憶指數(shù)下降約20％，迷宮逃逸時間延長。

機制上，這些脂肪酸激活外周髓系免疫細(xì)胞表面的GPR84受體，引發(fā)局部炎癥反應(yīng)，同時抑制迷走神經(jīng)的信號傳入。迷走神經(jīng)活性下降直接導(dǎo)致海馬區(qū)域的FOS表達(dá)減少，使海馬對新信息的編碼能力下降。

實驗還發(fā)現(xiàn)，不同MCFA濃度對認(rèn)知功能的影響呈劑量依賴性，低劑量可微調(diào)海馬活性，高劑量則明顯抑制記憶形成。科研團隊通過迷走神經(jīng)化學(xué)遺傳激活或低劑量辣椒素干預(yù)，成功恢復(fù)了海馬神經(jīng)元活動和小鼠記憶力。

▲微生物組對海馬體功能的影響。

這一發(fā)現(xiàn)說明，戈氏擬桿菌不僅通過代謝物影響局部環(huán)境，還能通過神經(jīng)通路直接調(diào)節(jié)大腦功能，形成完整的“腸-腦信號鏈”，為調(diào)控腦功能提供新思路。

03腸道菌群和神經(jīng)活動可恢復(fù)記憶能力

這種認(rèn)知下降是可逆的。實驗顯示，使用廣譜抗生素清除老年小鼠腸道菌群后，記憶力指數(shù)提升至原水平；特異性噬菌體干預(yù)戈氏擬桿菌，也能降低腸腔MCFA水平并改善認(rèn)知表現(xiàn)。

此外，通過刺激迷走神經(jīng)或外周給予腸道活性肽如膽囊收縮素(CCK)或GLP1受體激動劑，也能恢復(fù)小鼠海馬區(qū)域活動和行為表現(xiàn)。

▲腸道-大腦信號受損導(dǎo)致認(rèn)知缺陷。

研究團隊比較了不同干預(yù)方式的效果：迷走神經(jīng)化學(xué)遺傳激活可在短期內(nèi)恢復(fù)記憶，而長期干預(yù)如噬菌體或抗生素則可維持?jǐn)?shù)周的認(rèn)知改善。阻斷GPR84信號或減少髓系免疫細(xì)胞數(shù)量，同樣可以保護認(rèn)知能力，說明外周免疫參與是機制關(guān)鍵。

這些結(jié)果提示，未來通過腸道菌群調(diào)節(jié)、代謝物干預(yù)或神經(jīng)刺激手段，有望延緩年齡相關(guān)認(rèn)知下降。腦功能不僅取決于大腦內(nèi)部，還與體內(nèi)微生物及其代謝信號緊密關(guān)聯(lián)，形成“全身-腦”的綜合調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為認(rèn)知健康提供新路徑。

04腸-腦溝通路徑揭示可維持認(rèn)知健康的新策略

研究揭示了腸道菌群在年齡相關(guān)認(rèn)知變化中的核心作用，其通過中鏈脂肪酸、GPR84髓系細(xì)胞和迷走神經(jīng)通路影響海馬活性，從而改變記憶能力。

小鼠實驗顯示，這一過程可逆，通過菌群調(diào)控、代謝物干預(yù)和神經(jīng)激活能夠恢復(fù)認(rèn)知功能。這不僅拓展了對大腦衰老機制的理解，也為未來干預(yù)提供了新思路。

腸道菌群作為可調(diào)控的外周因素，為維護認(rèn)知健康提供了潛在途徑，同時提醒我們，大腦功能的維護是全身系統(tǒng)協(xié)同的結(jié)果，而不僅僅依賴于腦內(nèi)機制。

注明參考文獻(xiàn)

Intestinal interoceptive dysfunction drives age-associated cognitive decline

Timothy O Cox , Ashwarya S Devason , Alan de Araujo……

DOI: 10.1038/s41586-026-10191-6