你大脑中是否有细菌？

R.奥萨琳达·罗伯茨已经习惯了在大脑中看到奇怪的形状。在电子显微镜下观察脑组织30多年的时间里，她经常会遇到“未知物体”——她的图像中不应该存在的斑点和斑点，似乎与她正在研究的突触和结构无关。她解释道:“我会说，‘好吧，我不会去注意那个。’”现在一切都变了。

在大脑中发现细菌通常是非常糟糕的消息。通过血脑屏障从身体的细菌动物屏障中保护大脑，被认为是无菌器官。当其边界被突破时，可能会导致脑炎和脑膜炎等物品。当罗伯茨和Charlene Farmer和Courtney Walker同时意识到他们的幻灯片中的未知物体是细菌的，这一切都更令人惊讶。

他们中的许多人被捕获中等，进入神经元或穿透轴突。其他人正在分裂过程中。他们也很挑剔，强烈偏好大脑的一些地区。周围的脑组织显示没有炎症的迹象。如果细菌在脑中，而个体活着的同时，它们并不致病。

如果它确认 - 污染未被明确地排除，工作开辟了新的研究途径，进入了微生物组和疾病。本集团本月本月本月介绍了他们本月的年度社会的结果，鹦鹉螺上周赶上了罗伯茨。

为什么你认为你的图像造成了如此多的兴奋？

如果一个人活着的时候真的有细菌从肠道进入大脑，这是一个真正的范式转变，因为在其他器官中，大脑一直被认为是无菌的。在非创伤性、非传染性的样本中发现细菌是完全出乎意料的。

这一研究线是如何开始的？

我几乎整个职业生涯都在研究精神分裂症。我通过观察精神分裂症患者死后大脑中可能存在的突触差异和病理来做到这一点。多年来，我看到了这些未知的物体，却忽视了它们。然后我有一个本科生，他是阿拉巴马大学荣誉课程的一部分，考特尼·沃克。她当时正在研究黑质，这是大脑中含有多巴胺神经元的区域。她不断地看到这些物体——我们称之为“那些东西”——并不断地找出问题所在。这开始成为一种实验室痴迷。

你是如何学习神秘对象是细菌的？

根据形态学的标准，我开始怀疑它们是细菌。我把这些照片给一个细菌学家看，他说:“那些是细菌。”然后我们继续做核糖体分析发现它们是肠道细菌，这很有趣因为最近人们对肠道大脑的研究很感兴趣。

细菌可能会通过血脑屏障进入大脑。有些地方没有那么紧张。

我们如何了解肠道行为？

你可以利用微生物组操纵行为和认知甚至结构。如果将没有微生物组的无菌小鼠移植到普通小鼠的粪便中，很多行为症状会得到改善。如果你把H. Pylori.细菌进入老鼠，他们发展了新的认知和行为问题。粪便微生物（粪便中获得的肠道微生物群）不同于不同疾病的人不同。帕金森的人有一个不同的微生物群，而不是那些没有它的人。

描述微生物群如何影响大脑的一些被提议的机制是什么?

你知道，我还没有看到一个。无论那个有什么猜测，已经在信息上升到大脑的路线上。一个猜测是它通过神经的神经来传播胃部的神经。其中一个被称为迷走神经。有一项研究科学家切断了迷走神经，并且通过改变微生物组来说，他们不能再操纵脑行为。这表明他们正在做的事情正在上升迷走神经，但是这是什么，他们从未说过。

如果细菌在肠道上行驶到大脑，他们怎么能到达那里？

我不是微生物学家，所以掌握我的猜测。如果细菌向迷走神经进入大脑，那么它必须只是洞穴进入髓鞘并通过室内运输，我想，达到背部核，然后离开并进入大脑的其他地方。细菌也可能通过血脑屏障进入大脑。大脑中有一个地方，它没有那么紧。其中一个区域称为化学敏感触发区。它在脑干中，它是血脑屏障充满孔的地方。这样做的原因是大脑需要知道你是否吃了有毒的东西，所以它可以挑起呕吐。由于类似原因，垂体周围的血脑屏障并不是很紧张。我想在血脑屏障有很多洞的地区看起来更仔细，看看那里的细菌更多。

你看到的细菌是否喜欢大脑的一些部分？

我们看到他们喜欢在血脑屏障周围的星形胶质细胞内。他们也喜欢在轴突中，这是进行信息的大脑区域之间的预测。骨髓覆盖了轴突，这是一种脂肪矿床。另外，在小鼠但不在人类中，细菌要进入神经元的细胞核。尚不清楚这意味着什么。为什么他们更喜欢侵入某些细胞类型？我知道某些类型的细菌，如脂肪，其他类型的细菌等糖。髓鞘是脂肪，星形胶质细胞有糖。细菌的分布还表明，我们的观察结果并不完全由于污染，或者我们在各地看到细菌，而不仅仅是特定的地区。

这可能只是细菌在死后进入大脑吗？

这就是我第一次想到的 - 也许这是细菌入侵并开始咀嚼大脑。但是，它们也在死亡中立即固定的小鼠大脑，没有任何淘汰的术语或细菌的任何时间侵入。所以这不是淘汰衰减类型的淘汰的后期神器。此外，在处理时，大脑将被放入固定剂或冷冻。我处于丧失解释细菌如何在处理后进入大脑。为什么他们会进入一个在敌对，抗细菌解决方案中固定的大脑？

死亡的细菌看起来有点像鬼魂，只是分裂的细胞形态。这些看起来不是这样的。

你能排除其他形式的污染吗?

我不能在这一点排除污染。但即使是污染，细菌也非常非常特别分布。他们不仅仅是一切都在一切。它们倾向于某些细胞间隔，这本身非常有趣。我们必须排除具有非常系统的研究的污染，一切灭菌和高压灭菌，加工毒性小鼠和常规小鼠，以及人脑样品。

你看过的大脑是否会显示由于细菌引起的任何炎症迹象？

细菌似乎没有引起炎症反应，这是特殊的，因为你认为他们会。这表明整个事情是后期或修复后的污染，或者它们只是对大脑的病原质。

细菌是活的吗?

我认为他们活着。他们肯定会很健康。死亡的细菌看起来有点像鬼魂，只是分裂的细胞形态。这些看起来不是这样的。如果他们活着，并且在淘汰后的大脑中及时冻结，最有趣。我想看看我是否能够在我所看到的细菌中培养，看看他们是否真的活着，然后做一些实验来试图探视他们为什么喜欢大脑的不同领域。我们表演的16S微生物组分析并没有告诉你有多少细菌，或者他们还活着。

你看到了任何死的细菌吗？

我没有看到死者。它们将以常规方式通过巨噬细胞咀嚼，或通过溶酶体途径加工。我看到的那些是在结构上完整的，其中许多人都有隔膜，这表明他们正在划分。

您使用的另一个对照是来自无菌小鼠的脑。你看见什么了？

我们看了四种无菌大脑。我们中的两个我们用电子显微镜检查，我们没有看到任何细菌。我们中的两种我们检查了16s微生物组分析，显示它们具有细菌。但微生物组分析并没有告诉你有多少细菌，它只告诉你给定样品中不同细菌的比例。因此，您可以在无菌小鼠中有0.0001克细菌，并且在野生型小鼠中150克，微生物组分析不会反映出来。您可以获得在16S分析中出现的食物中被杀死的细菌片段。我们还需要测量16S中使用的试剂，以了解任何试剂是否正在引入细菌。

你还想吃点别的什么吗?

向我提出的方法之一是将标记的细菌移植到无菌小鼠中，看看它们需要多长时间才能进入大脑。我还想看看我的后期收集，并看看不同的疾病是否改变了大脑中细菌的位置，或细菌的类型。有趣的是我没有看到任何东西H. Pylori.在大脑中。这是一种人们所说的细菌会导致认知障碍。

为什么要用海报来展示这项研究?

我需要看看科学界的想法。我想看看我是否可以用一些微生物学家或其他可能在努力学习这一点的人来挂钩，这对我来说很难做到。这导致了这一点。我已经从科学家们说，“嘿，让我们交换文件并谈谈这个。”在它发布的时间上发布了一份文件需要很长时间，你已经进入了其他东西。所以这是一种形式，您可以展示您的初步工作，与同事讨论他们的想法，并讨论您正在与之结合的地方，而不是只是坐在您的办公室划伤您的头脑，“这是什么？”

为什么你认为你的实验室是一个让这个发现的人？

世界上没有那么多电子显微镜手。神经科学家现在想成为分子，细胞内，机械，更圆的圆润。人类后型电子显微镜非常很少。只有一个真正的另一个小组会这样做。这是让电子显微镜用脑库或一个具有非常短的后期间隔的组织的集合来获取电子显微镜。并且这种组合通常不会一起发生。

阿拉巴马州的大脑收藏，你头，听起来像这项研究的一个大资产。

是的，但让我把警告放在上面。对于电子显微镜，您需要在死亡的八小时内进行大脑。平均淘汰间隔时间更接近24或30小时。因此，它可能只有10％或15％的受试者，其实际上适用于电子显微镜。

迈克尔塞戈尔是鹦鹉螺”主编辑。