第1部分 身体——智能超级计算机

第1章 身心联系是真实存在的

多年来,医生都认为人体是一台拥有独立零件的复杂机器。疾病是单一器官或单一基因的衰竭,可以通过药物或手术来治愈。 我们没有必要去了解病因。因而许多医生都是治标不治本。

现今,我们不再受到传染病的威胁。相反,我们正看到以往罕见的病症越来越明显,比如过敏、自身免疫性疾病、消化不适、心理健康问题和肥胖。

20世纪70年代以来,美国肥胖症和相关代谢紊乱、自身免疫性疾病以及神经系统疾病的发病率迅速上升。虽然现代医学在过去50年提高了我们的平均预期寿命,但到生命的最后几十年时,我们的身体和心理状况都不是很理想了。这不能用单一器官或单一基因出现故障来解释。我们必须更新人体模型去了解器官或基因是如何运作的。

脑肠轴

几十年来,传统医学都认为消化系统独立于大脑。根据这一观点,消化道的任何功能紊乱都可能被忽略或移除。现在,我们知道肠道和大脑错综复杂地连接在一起,形成了肠脑轴。这种肠脑交流不仅仅是心理上的。它是由迷走神经所连接,血液中所携带的化学信号也会促进这种交流。

肠道也有自己的神经系统,叫作肠神经系统(ENS)或“第二脑”,由5000万—1亿个神经细胞组成。肠道展开时,有一个篮球场那么大,里面有小型传感器,能够对食物中的信号分子进行编码。肠壁上有许多免疫细胞,保护你免受食物中病原体的侵害。 肠道内壁有许多内分泌细胞,如果有需要,就会释放各种激素和信号分子进入血液。

肠道通过双向传递信息的迷走神经与大脑进行交流,还通过血液中的激素及其他信号分子与大脑进行交流。肠道向大脑发送感觉信息(肠道感觉),大脑再将信号发送回肠道以调节其功能(肠道反应)。肠道感觉和肠道反应就是脑肠网络的阴和阳,对人体健康、情感和做直觉决策的能力中起着至关重要的作用。这种脑肠交流会影响我们的基本情绪、疼痛的敏感度以及人际交往。

微生物组

人体有超过100万亿的微生物。它们寄居在你的皮肤、口腔、鼻子、耳朵、食道、胃和肠道上。这些微生物不是菌种的随机组合。它们具有特殊的基因,对人体执行代谢功能和保护功能,扩展了人类基因的功能。科学家把这种动态微生物群称为微生物,把基因的总和称为微生物群。

当大脑向肠道发出情感信号时,会产生一些肠道微生物并调节信号回到大脑,从而加强,有时甚至延长情感状态。这些肠道微生物和大脑的相互交流会影响情绪、人际交往和决策能力。

肠道微生物群因人而异,取决于许多因素,比如基因、饮食以及生活方式。和任何生态系统一样,微生物群中微生物的多样性和组成也会影响微生物群的健康。微生物群具有多样化,表明肠道可以为身体提供更多有益的代谢物。

人的一生中,肠道微生物的多样性是不同的。三岁以前,肠道微生物的多样性程度低,因为人体的免疫系统和大脑正在发展。这个时期还会出现自身免疫疾病和神经发育障碍。老年人的肠道多样性程度低,随之而来健康状况会出现恶化,也会患上痴呆症、阿尔茨海默氏症和关节炎等与年龄有关的疾病。

由于抗生素会破坏微生物群,所以使用抗生素会引起许多与生态失调相关的疾病,包括炎症性肠病、腹泻、哮喘、过敏、自身免疫和一些精神疾病。抗生素甚至在自闭症和阿尔茨海默氏症和帕金森病等神经退行性脑疾病中发挥作用。一项流行病学研究表明,自闭症儿童的抗生素比一般儿童多三倍。

患有孤独症谱系障碍(ASD)的儿童的肠道微生物分布不平衡。这种生态失调会影响孩子的大脑发育,使他们变得易怒、沉默寡言和重复某些行为。

20世纪40年代,自闭症很少见。2000年,136名儿童中只有不到1名患有自闭症,但现在已经增加了一倍多。你也许会认为其中一些额外病例是因为儿童意识增强和医生诊断过度,但专家认为自闭症患病率上升是真正的原因。

由于生活方式和饮食变化引起的微生物失衡以及过去50年来抗生素的广泛使用,自身免疫性疾病和代谢紊乱的发病率已经上升。

阿尔茨海默氏症和帕金森病等神经退行性疾病的发病率也在上升。最近的研究表明帕金森病患者的微生物组成和消化系统存在紊乱,特别会出现便秘问题。

通过一种被称为血清素的神经递质,肠道微生物还与临床抑郁症有关。血清素有时被称为快乐化学物,因为它能带来幸福和快乐。人体95%的血清素储存在肠道的特化细胞中。肠道微生物及其代谢产物可以增加或减少释放血清素到大脑,从而影响你的情绪和情感。

人如其食

肠道微生物在营养方面起着重要作用。由于基因编码的酶只能消化小肠中的一些食物;残羹剩饭继续进入大肠。大肠中的微生物以剩余物为食,并释放被称为代谢物的化合物。一些代谢物是肠道健康所必需的维生素和短链脂肪酸。其他代谢物进入血液影响大脑等其他器官。如果你的饮食不健康,就不能喂养保护肠壁的微生物。肠道中保护性微生物的数量会减少,漏肠的情况更加严重。漏肠会导致许多慢性疾病,比如肥胖、心脏病、慢性疼痛和大脑退行性疾病。

微生物对大脑和免疫系统的发育也至关重要。研究表明在无菌环境中成长,微生物可能会阻碍无菌动物开发调节情感的大脑区域。

这项新科学对健康意味着什么?

肠道-微生物群-大脑综合系统的新知揭示了大脑、肠道和微生物群是如何相互作用的。这些相互作用要么使我们生病,要么确保我们的身体处于最佳状态。现在,我们对疾病、健康和心理健康有了新的认识。这种新的认识将揭示治疗和预防常见疾病的新方法。

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