TBI患者昼夜节律与肠道菌群关系的临床研究

神经科学家正在探索肠道微生物与大脑发育之间的联系。 脑-肠-肠微生物群轴的一般支架包括中枢神经系统 (CNS)、神经内分泌和神经免疫系统、自主神经系统 (ANS) 的交感神经和副交感神经臂、肠神经系统 (ENS) 和当然是肠道菌群。 这些成分相互作用形成一个复杂的反射网络，其中传入纤维投射到综合中枢神经系统结构，传出投射到平滑肌。 肠道微生物群调节肠道和肠外稳态。 越来越多的证据表明，肠道微生物群也可能调节大脑功能和行为。 动物模型的结果表明，某些微生物群成员的组成和功能紊乱与神经生理学疾病有关，强化了微生物群-肠-脑轴的概念以及微生物群在大脑健康中作为“和平卫士”的作用。 现在很清楚肠-脑交流是双向的。 一方面，微生物群落的变化会影响行为。 另一方面，行为扰动会改变肠道菌群的组成。 由于肠道微生物群组成的变化与行为和认知改变有关，因此健康的微生物群落对于正常调节微生物群-肠-脑轴至关重要。 在调节轴的潜在因素中，微生物代谢物可能是主要的介质。

许多国家每年都会发生 700 万例创伤性脑损伤 (TBI)。 暴露于 TBI 的患者最常见的后遗症之一是睡眠中断，这在轻度 TBI 后尤为常见。 还有一种是肠道功能紊乱。

睡眠受睡眠觉醒稳态和体内昼夜节律之间错综复杂的相互作用的支配。 这些节律主要由下丘脑前部的视交叉上核 (SCN) 控制。 时钟基因构成了这个昼夜节律系统的分子机制，通过自动调节反馈回路运作。

在表达昼夜节律的脊椎动物外周组织中，胃肠系统在基因表达（包括时钟基因）、体内外运动和分泌方面表现出昼夜节律。 这些节律取决于专利分子钟，它们还通过交感神经系统由 SCN 输入协调。

肠道微生物组作为胃肠功能的重要调节剂的新兴作用最近包括昼夜节律的作用。 最近的研究表明，微生物信号在肠道功能的稳态维持以及宿主昼夜节律机制中起着关键作用。