研究重磅发现：肠道菌群紊乱通过迷走神经，诱发老年记忆衰退

研究摘要：斯坦福大学联合研究所小鼠研究证实，衰老导致肠道戈氏副拟杆菌增多，代谢产物诱发肠道炎症、抑制迷走神经向海马体传递信号，引发记忆衰退；移植老年菌群会损伤青年小鼠认知，抗生素或迷走神经激活可逆转该损伤，相关成果发表于《自然》，有望为老年认知衰退提供肠道干预新疗法。

小鼠实验新研究表明，年龄相关记忆衰退不只源于大脑老化，肠道向大脑传递的信号也会对此产生影响。

长久以来，年龄相关性记忆衰退多被认为是大脑自身老化引发的问题。但越来越多证据表明，影响认知的部分生理过程起源于肠道 —— 肠道内万亿微生物可调控消化、免疫等全身机能。

斯坦福医学院与加州帕洛阿尔托阿尔克研究所联合开展小鼠实验，揭示认知衰老背后关键的肠脑联动机制。

研究团队发现，衰老引发的肠道菌群紊乱会干扰迷走神经传导信号。迷走神经是连接肠胃与大脑的核心通讯通路。该研究证实记忆衰退可由大脑以外的身体变化驱动，为老年人群认知功能养护开辟新思路。

病理学助理教授泰斯（Christoph Thaiss）博士表示：“记忆衰退虽为衰老常见现象，但发病年龄、严重程度因人而异。部分高龄老人思维依旧清晰，有人五六十岁就出现明显记忆力下滑。我们证实记忆衰退进程并非先天注定，人体可主动调控，肠道是该过程的核心调控器官。”

实验显示，小鼠肠道菌群构成随年龄增长发生改变，部分菌种增殖、部分减少。肠道免疫细胞感知菌群异常后诱发炎症，抑制迷走向海马体的信号传输；海马体负责记忆编码与空间定位。刺激老年小鼠迷走神经活性后，它们识别陌生物体、走出迷宫的记忆能力恢复至青年标准。

泰斯博士同时任职阿尔克研究所核心研究员，为本研究通讯作者，论文刊发于《自然》；另一位通讯作者为病理学助理教授、阿尔克研究所创新研究员莱维（Maayan Levy）博士；宾夕法尼亚大学研究生考克斯（Timothy Cox）担任论文第一作者。

莱维表示：“本研究证明大脑功能可通过外周器官干预调节。肠道适合口服手段干预，调控肠道菌群代谢物是改善脑功能极具潜力的方案。”

肠道内生存数百种细菌的观点早年令人难以理解，如今肠道微生物组已是热门研究方向。十余年前科研人员就证实，改变啮齿类动物肠道菌群会改变其社交与认知表现。泰斯与莱维团队希望探明这套机制是否主导衰老相关记忆损伤。

肠道经迷走神经向大脑传递体内信号，该感知过程称为内感受；视觉、听觉、触觉等接收外界信息的感知为外感受。

泰斯解释：“人类对外界感知的研究已十分透彻，但大脑感知体内状态的机制尚不明确。我们已知衰老会损伤视觉、听觉等外感受，而本研究证实衰老同样会破坏内感受通路。”

为验证肠道菌群是否诱发老年健忘，研究人员将 2 月龄青年小鼠与 18 月龄老年小鼠同笼饲养。长期共处会互相交换肠道菌群，一月后检测菌群并开展记忆测试。

青年小鼠获得老年菌群后，物体识别、迷宫导航能力大幅下降，行为模式趋近老年个体。

团队另选用无菌小鼠对照：终身无菌的青年小鼠记忆功能完好；若给无菌青年小鼠移植老年菌群，认知测试成绩显著变差；而无菌老年小鼠不会出现记忆衰退，认知水平和青年小鼠持平。

给携带老年菌群、认知受损的青年小鼠饲喂两周广谱抗生素后，认知能力完全恢复，探索、认路表现与正常小鼠无差异。

研究人员介绍，物体识别实验对应人类图像记忆测试，迷宫实验类似在大型商场回忆停车位置，两类任务均高度依赖海马体记忆编码功能。

团队进一步解析衰老小鼠菌群变化，发现

戈氏副拟杆菌（Parabacteroides goldsteinii）

在老年鼠体内丰度显著升高，直接诱发认知衰退。给青年小鼠定植该菌种后，其海马体活性下降，记忆测试表现变差。

激活老年小鼠迷走神经，即可逆转认知损伤，恢复青年水平记忆力。

深层实验揭示：戈氏副拟杆菌增殖会提升中链脂肪酸代谢物含量，刺激肠道髓系免疫细胞释放炎症因子；炎症抑制迷走神经信号传导，降低海马体活跃度，阻碍长期记忆形成。

莱维提出：肠道是演化史上最早成型的器官系统，大脑认知功能演化长期受肠道信号调控，肠道信息对记忆形成至关重要。

泰斯总结完整致病通路：衰老先引发肠道菌群、代谢紊乱；肠道髓系免疫细胞感知异常并诱发炎症；炎症阻断迷走神经肠脑通讯，直接造成记忆衰退；激活迷走神经可修复通路，让老年动物记忆恢复年轻状态。

目前团队正在人体中验证同款肠脑调控通路是否主导老年认知衰退。迷走神经刺激疗法已获美国食品药品监督管理局批准，用于治疗抑郁、癫痫及中风康复。研究人员还计划研发无创手段监测、调控外周神经，改善记忆与认知。

泰斯表示，希望该成果最终转化为临床方案，干预人类年龄相关记忆力衰退。

该研究由阿尔克研究所、美国国立卫生研究院（资助编号：NIH DK019525、T32AG000255、F30AG081097、T32HG000046、F30AG080958、DP2-AG-067511、DP2-AG-067492、DP1-DK-140021、R01-NS-134976、R01-DK-129691）、伯勒斯・韦尔科姆基金、美国癌症协会、皮尤学者奖、塞尔学者项目、小爱德华・马林克罗特基金会、W.W. 史密斯慈善信托基金、布拉瓦尼克家族奖学金、防癌基金会、波利比奥研究基金会、V 癌症研究基金会、凯瑟琳・W・戴维斯老年大脑学者项目、麦克奈特大脑研究基金会、肯尼斯・雷宁基金会、美国感染病学会基金会、人类前沿科学计划共同资助。

参考文献：Intestinal interoceptive dysfunction drives age-associated cognitive decline, 11 March 2026,Nature.

DOI: 10.1038/s41586-026-10191-6