长期以来，科学界普遍认为，受到血脑屏障严密防护的人类大脑是一个无菌环境。然而，最新研究揭示，这里并非一片“净土”，其中充满了细菌、病毒和真菌。
这一突破性发现不仅颠覆了传统认知，还可能为神经退行性疾病的预防和治疗带来革命性突破。更值得关注的是，抗生素和常见疫苗等现有疗法已在相关研究中展现出潜在疗效，为人类应对阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病提供新策略。
病原体“入脑”：直面进化的挑战
过去20年间，科学家逐渐认识到，人体并非无菌环境，微生物无处不在——微生物群不仅深刻影响肠道健康，还可能参与心血管疾病和癌症的发展。例如，某些微生物会促使动脉斑块形成，引发心脏病。甚至有证据表明，细菌群落与肿瘤生长有关。
然而，长期以来，“大脑中存在微生物”的猜想一直被视为证据不足。因为，大脑中枢神经系统拥有血脑屏障，这一特殊结构被认为能够有效过滤掉所有可能损伤神经元的病原体。此外，大脑还拥有专门的免疫系统，其中的小胶质细胞如同巡逻兵，会随时清除任何潜在入侵者。虽然某些病毒和细菌确实能突破如此严密的防线，引发脑炎等严重症状，但这通常极为罕见。因此，科学界普遍认为，大脑并不具备稳定的微生物生态系统。
几年前，这一观念开始改变。当学生提出“大脑可能存在微生物组”的设想时，美国科罗拉多大学博尔德分校的克里斯托弗·林克最初对此嗤之以鼻。但事后查阅文献时，他却惊讶地发现，支持这一假设的证据远比想象中丰富，而且大脑微生物可能在神经退行性疾病的发病过程中发挥着重要作用。
早在上世纪90年代，英国曼彻斯特大学的露丝·伊茨哈基就对阿尔茨海默病患者的死后脑组织进行了基因测序，发现其中普遍存在单纯疱疹病毒——这种病毒正是导致唇疱疹的病原体。此后，研究人员陆续发现，导致牙周病的牙龈卟啉单胞菌在痴呆患者的大脑中同样普遍存在。这些发现最初遭到了广泛质疑：有人认为相关检测结果可能源于样本污染；也有人推测，这些微生物是在疾病晚期才进入大脑的。
2010年，美国哈佛大学医学院已故科学家罗伯特·莫伊尔团队的研究为这一领域带来了突破性进展。长期以来，人们认为阿尔茨海默病患者大脑中的β-淀粉样蛋白斑块是导致疾病发生的主要原因。但莫伊尔团队发现，β-淀粉样蛋白反而可能在“保卫大脑”——它能诱捕并杀死病原体。
更重要的是，这种蛋白质不仅存在于人类大脑，还广泛分布于两栖类、爬行类、鸟类和哺乳动物的大脑中，这暗示着病原体入侵可能是大脑进化过程中一直面临的挑战。这一发现使科学界开始重新审视微生物在神经退行性疾病中的作用。
新突破口出现：疫苗或可抗痴呆
随着研究的深入，英国爱丁堡大学的微生物学家理查德·莱斯提出了一种假设——随着年龄增长，大脑的微生物负荷可能会逐渐增加，从而导致痴呆的发生。年轻时，免疫系统能有效阻止微生物进入神经组织，但随着免疫系统衰老，某些微生物可能会突破“防线”，并在大脑中积累。β-淀粉样蛋白的沉积或许是大脑在长期抵御这些微生物的过程中形成的副产品。
微生物如何进入大脑仍然是一个未解之谜，但莱斯提出了几种可能路径：一些微生物可能借助巨噬细胞作为“特洛伊木马”，将之感染后，再随之渗透入脑；另一些微生物可能通过酶的作用破坏血脑屏障，制造微小裂口进入大脑；还有的可能沿着鼻腔或口腔的神经通道直接进入大脑。
此外，研究还发现，大脑微生物组的部分成分与肠道微生物组相似，这暗示某些微生物可能源于肠道。实验表明，在小鼠模型中，白色念珠菌等病原体可穿过肠壁进入血液，并最终突破大脑屏障。
不过，英国四方生物科学研究所的艾米·帕克指出，这种情况主要发生在肠道菌群失衡的小鼠体内，健康个体的肠道菌群通常能抑制真菌的扩散。然而，研究人员仍在痴呆患者的大脑中检测到了葡萄球菌、链球菌和隐球菌等微生物，尽管它们的来源有待进一步研究。
（图片来源：视觉中国）
还有研究表明，大脑微生物组的组成可能随着脑疾病的进程而改变。美国德雷塞尔大学的杰弗里·拉皮德斯团队对32份死后脑组织（其中一半来自阿尔茨海默病患者）进行了检测，发现不同微生物组合可能与疾病的不同阶段相关。例如，健康人群的大脑中更常见丛毛菌属，阿尔茨海默病晚期患者则以甲基杆菌和痤疮丙酸杆菌为主。研究人员推测，不同菌群相互作用产生的化学物质可能具有神经毒性，从而影响疾病进程。
尽管目前尚无法确认大脑微生物组是否直接引发阿尔茨海默病，但越来越多研究显示，微生物可能是引发神经退行性疾病的部分原因。例如，与帕金森病相关的α-突触核蛋白也被发现具有抗菌作用，而缺乏这种蛋白的小鼠对脑部感染更为敏感。
如果这些研究确凿，那么针对微生物的治疗方法可能会成为神经退行性疾病治疗的突破口。例如卡介苗、流感疫苗和带状疱疹疫苗等已知能够增强免疫系统的疫苗，也被发现与痴呆风险下降相关。这一系列研究表明，大脑微生物组的调控或许能够成为预防和治疗神经退行性疾病的新策略。
