肠-脑轴新发现：明明很饿却不想吃？华科大刘平团队揭示肠道致病菌逆转饥饿驱动决策的神经机制
文 | 脑声常谈
饿到极致的时候，你是否会冒着大雨冲出去买吃的？动物也一样，饥饿会压过对危险的恐惧，让它们铤而走险去觅食。但如果这时候肠道里藏着致病菌，则肠道致病菌竟能“关掉”饥饿驱动的冒险勇气。这究竟是为什么呢？
2026年2月25日，华中科技大学同济医学院基础医学院刘平研究员团队在《Nature Communications》上发表的研究给出了答案：肠道里的铜绿假单胞菌，会通过肠-脑轴，悄悄关掉你的“觅食勇气开关”。
该研究标题为《 Intestinal pathogens override hunger-driven decision-making via immune regulation of central serotonin signaling in C. elegans 》，本研究以秀丽隐杆线虫为模型，发现肠道致病菌铜绿假单胞菌会颠覆线虫因饥饿产生的冒险觅食决策；而饥饿则适度激活该神经元促进冒险，揭示了肠道代谢和免疫信号通过中枢 5 - 羟色胺重塑行为的肠 - 脑调控机制。
一个奇怪的现象——饿坏了，但不敢去觅食
研究者设计了一个精巧的实验：让线虫饿着肚子，面前有一道屏障——高渗甘油，对线虫来说是一种危险。
正常情况下，饥饿会让线虫甘愿冒险，跨过屏障去觅食。但如果线虫被铜绿假单胞菌感染，则出现奇怪的现象：饿归饿，但它们不敢冒险了。其他致病菌（比如金黄色葡萄球菌）没有这个效果，而且必须是在肠道定殖的活菌才行。通过神经元沉默实验和基因敲除，证实这一过程由ADF 5 - 羟色胺神经元介导，多巴胺信号无参与，
也就是说，肠道里的铜绿假单胞菌，通过5-羟色胺通路，关掉了线虫的“觅食勇气”。
ADF神经元怎么感知食物？
ADF神经元原本被认为主要调节情绪和行为，但这次研究发现它能直接感知食物气味——二乙酰。
用钙成像记录ADF神经元的活动：饥饿时，它对二乙酰的响应增强；感染时，响应进一步增强。通过基因筛选和 CRISPR 基因编辑，鉴定出SRI-36是 ADF 中感知二乙酰的受体，SRI-36的表达量越高，ADF神经元对食物气味就越敏感，线虫也就越“纠结”。
因此，SRI-36 是线虫感知食物气味并调控决策的关键受体。
肠道怎么给ADF神经元发指令？
RNAi 敲低和组织特异性表达实验证实，饥饿激活肠道 AAK-2/AMPK 能量通路，通过 DAF-16/FOXO 诱导 INS-37 释放，经胰岛素通路调控 ADF 的 SRI-36 表达；感染则激活肠道 PMK-2/p38 MAPK 免疫通路，抑制 DAF-16 并诱导 INS-7 释放，进一步放大 SRI-36 表达。
因此，肠道通过两条不同的信号通路，分别响应饥饿和感染，远程调控大脑神经元的受体表达。
ADF神经元收到信号后，怎么改变行为？
ADF神经元是5-羟色胺能神经元，它通过释放5-羟色胺来影响行为，研究者发现5-羟色胺的释放量决定了线虫是“冒险”还是“避险”。
适度释放时（饥饿状态）：通过SER-4/LGC-50受体抑制AIB中间神经元、激活AUA中间神经元 → 促进冒险觅食；过量释放时（感染状态）：通过MOD-1受体抑制AIA/AIY中间神经元 → 抑制觅食、优先避险。
因此，5 - 羟色胺的释放量决定了线虫是 “冒险觅食” 还是 “避险保命”。
全文总结
因此，本研究揭示了一条从肠道到行为的完整通路：
饥饿 → 肠道能量通路激活（AAK-2/AMPK） → 释放INS-37 → 适度上调ADF神经元的SRI-36受体 → 适度释放5-羟色胺 → 激活AUA、抑制AIB → 冒险觅食。
感染 → 肠道免疫通路激活（PMK-2/p38 MAPK） → 释放INS-7 → 大幅上调SRI-36受体 → 过量释放5-羟色胺 → 抑制AIA/AIY → 优先避险。
这条通路首次阐明肠道代谢、免疫信号通过肠 - 脑轴汇聚于中枢 5 - 羟色胺，调控宿主决策行为的分子神经机制，完善了肠脑沟通的理论体系。
(来源：钛媒体)
- 原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-69924-w
