這個研究找了 127 位三到五歲多的小孩，記錄他們的行為發展，在六到十二歲時開始用影像圖(neuroimaging, MRI)觀察他們的大腦發展，每十八個月紀錄一次，從學齡前(preschool)到上中小學(school-age)，想要了解 maternal support 對小孩大腦發展的影響。Maternal support 包括引導和幫助他們解決問題(problemsolving)，在親子合作有點壓力的 task 的時候父母能夠保持冷靜[註]，口頭上的鼓勵和支持（例如「你做得很好」等等），在小孩焦慮緊張時能夠安撫他的情緒。
註：例如其中一個叫「等待」的任務，就是孩子被給予一個禮物盒，要他們等八分鐘後才能打開，而這期間父母則在填寫問卷，這項任務是要讓父母和孩子感受到一點壓力，孩子要學習等待，控制打開禮物的慾望，父母則要在忙中注意孩子，確認他們有等足八分鐘後才打開，期間要用冷靜的態度抑制孩子打開禮物的衝動和慾望。這就像是父母在忙著做家事的時候，遇到孩子需要注意力的時候，仍要控制自己的脾氣不發火。
根據學齡前和就學後的新子互動 tasks 中所觀察到的，將母親的 support 分成低、中、高三等。分析顯示有約六成的媽媽在學齡前為 low-support 的在孩子就學後(school-age)也是 low-support，有四成則在就學後對孩子的 support 增加成為中、高等。而在學齡前對孩子的 support 為中等的，在就學後仍維持中等的有三成，而剩下七成中有 37% 則轉為 low-support，33% 轉為 high-support。而在學齡前就對孩子是高度支持的，約有六成在就學後仍維持 high-support。
結果發現學齡前 maternal support 比平均值多的小孩，其海馬旋(hippocampus, 功能為記憶和學習)長得比較快，是 maternal support 在平均值下的小孩的兩倍大。學齡前的 maternal support 很重要，其對海馬旋的影響會跨到就學後和和青少年前期。如果 maternal support 是到就學後才開始，則對海馬旋沒影響，不會讓它因此開始長得比較快。總之，就是學齡前的 maternal support 對海馬旋的發展是最重要、影響最大的，等就學後再彌補 maternal support 就晚了。
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我比較想知道如果學齡前的 maternal support 是由阿公阿嬤或者保姆、外傭來執行的話，是不是有同樣的效果。（Materials and Methods 和補充資料的部分有的地方用 mothers 或 parents，有的地方用 caregivers，不知道他的 caregivers 有包括誰，是指 daycare 的老師嗎？還是就 mothers 和 parents 的通稱？）
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Article:
[NeuroScientist News] Nurturing during preschool years boosts child’s brain growth
Paper:
JL Luby et al, Preschool is a sensitive period for the influence of maternal support on the trajectory of hippocampal development. PNAS (2016)
2016年4月29日 星期五
2016年4月23日 星期六
神話(童話)故事的歷史遠比你想像的老
關於神話(童話)故事 fairy tales 的研究。很多人以為大多數的故事是十九世紀時格林兄弟(Grimms)創造的格林童話，但研究發現很多至今還在流傳的一些童話起緣於 2500-6000 年前。
此篇研究的作者分析了西方印歐的神話，找出含有魔術和超能力元素的，把範圍降到 275 個神話故事，橫跨了五十種印歐語(Indo-European)，其中包括《美女與野獸》和 "Hänsel and Gretel" (孤狗了一下故事內容，應該是糖果屋)。他們利用生物演化樹 phylogenetic (family) tree 的方式分析故事的根源。故事的傳遞跟生物的演化一樣有兩種方式，直向的（同一種族、語言或地區），和橫向的（跨語言和區域），如果一個故事有兩種語言，表示這個故事可能有個 "common ancestor"，然後在六千多年前分家了。舉例來講，美女與野獸出現在塞爾特語(Celtic)、羅馬話(Romance)、德語和斯拉夫語(Slavic)中，這幾個語言的分歧點在 6800 年前左右，表示這個故事在 6800 年前左右就出現了。這些故事中有四個歷史更久遠，可能超過七千年，其中之一是 "The Smith and the Devil" (我沒聽過這個說，故事好像是說有個鐵匠把靈魂賣給魔鬼以獲得權力)。
在 275 個神話中，有一百個顯示了神話的傳承和語言有關，和文化上的直向傳承是一致的。而一百個中的 76 個是即使加上地理上的因素，其直向傳遞的影響仍是很大的，事實上地理因素是有反相影響的，也就是說比起接受其他鄰近地區的故事，更趨向於拒絕接受。不過也有研究顯示說有的故事跟地理因素比較有關，跟語言反倒沒太大關係，例如 "The Kind and Unkind Girls'" (又是一個我沒聽過的童話故事)。這點反映了一個問題，為什麼有些社會容易接受其他地方的故事，有些則是傾向於拒絕呢？也許宗教信仰也是因素之一。
這個研究說明了即使缺少了文字的紀錄，光靠口語也是能夠流傳下來的，而且有不少是在被用文字記錄下來之前就存在且被口耳相傳的，最有名的兩個故事是《美女與野獸》和 "The Name of the Supernatural Helper" (德文原名是 Rumpelstiltski，又沒聽過 QQ)，第一次被記錄下來分別是在十七和十八世紀的時候，但它們可能在 2500-6000 年前就已經出現了。這些故事的傳承不只跟語言和文化有關，也反映了當時的物質生活和社會文化。作者說能夠成功流傳至今的童話有個特點，就是有點怪又不會很怪，會含有一些魔術和超現實的東西，但又有讓人容易理解的寓意，例如美女與野獸告訴我們不能以貌取人。
Ps1. 孤狗了一下 "The Kind and Unkind Girls" 是在講什麼，結果顯示它又叫 "The Spinning-Woman by the Spring" (還是沒聽過 orz)，然後全世界有九百個版本，是說有兩個同父異母的姐妹，一個好心一個壞心，兩個都被送去巫婆之家，在那裡會被要求做各種不合理的任務，完成後會讓她們從三個盒子中選一個當作報酬。在那裡的時候動物會請她們幫忙各種事，也會給她們建議，壞心的都拒絕，好心的則會接受，動物為了回報好心的就跟她說要選哪個盒子，果然那個盒子裡裝了豐富的報酬。
Ps2. 也孤狗了一下 "The Name of the Supernatural Helper"，是說有個磨坊主人騙國王說他女兒可以把稻草磨成黃金，於是國王把女兒找來要她在隔天早上前把房間內的稻草都磨成黃金，不然就砍她的頭。在女兒無計可施的情況下，有個小惡魔(imp)出現了說他可以，於是女兒拿項鍊當報酬，小惡魔就幫她把稻草磨成金子。第二天國王看了很開心，就帶她到大一點的房間，一樣叫她把稻草磨成金子，然後女兒就用戒子當報酬給小惡魔。第三天國王把女兒帶到更大的房間，說磨成金子的話就娶她，不然就砍她的頭，女兒沒東西給小惡魔了，小惡魔就說我可以幫妳，但你的第一個孩子要給我，女兒答應了。小惡魔把稻草全部磨成金子，國王取了女兒，也生了孩子。孩子出生後小惡魔來要孩子，女兒卻反悔了，想要用財富換取孩子，於是小惡魔就說，給你三天猜我的名字，猜的到的話我就不帶走孩子。女兒一直猜不到，就在快到最後期限的時候，女兒跑到樹林裡去找小惡魔，偷偷的，然後聽到小惡魔在唱歌，歌詞裡說「明天，明天，明天我就要去找國王，沒人知道我的名字，我叫 Rumpelstiltskin。」隔天小惡魔找來的時候，女兒當然準確無誤地說出了小惡魔的名字。
Ps3. 原來童話是有編號的啊。
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很多童話故事的真身其實並不童話，而且並沒有那麼適合小孩看，是不停的進化後才變成現在的童話，之前很喜歡一個講童話真身的 blog《Venti 的奇幻天空》，可惜關掉了，不過還好有 ptt 保存，有興趣可以看這裡：http://buxguo.blogspot.ca/2015/11/pttventi.html
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Articles:
David Shultz, Some fairy tales may be 6000 years old. Science (2016)
Mark Pagel, Anthropology: The Long Lives of Fairy Tales. Current Biology (2016)
Paper:
SG da Silva and JJ Tehrani, Comparative phylogenetic analyses uncover the ancient roots of Indo-European folktales. Royal Society Open Science (2016)
此篇研究的作者分析了西方印歐的神話，找出含有魔術和超能力元素的，把範圍降到 275 個神話故事，橫跨了五十種印歐語(Indo-European)，其中包括《美女與野獸》和 "Hänsel and Gretel" (孤狗了一下故事內容，應該是糖果屋)。他們利用生物演化樹 phylogenetic (family) tree 的方式分析故事的根源。故事的傳遞跟生物的演化一樣有兩種方式，直向的（同一種族、語言或地區），和橫向的（跨語言和區域），如果一個故事有兩種語言，表示這個故事可能有個 "common ancestor"，然後在六千多年前分家了。舉例來講，美女與野獸出現在塞爾特語(Celtic)、羅馬話(Romance)、德語和斯拉夫語(Slavic)中，這幾個語言的分歧點在 6800 年前左右，表示這個故事在 6800 年前左右就出現了。這些故事中有四個歷史更久遠，可能超過七千年，其中之一是 "The Smith and the Devil" (我沒聽過這個說，故事好像是說有個鐵匠把靈魂賣給魔鬼以獲得權力)。
在 275 個神話中，有一百個顯示了神話的傳承和語言有關，和文化上的直向傳承是一致的。而一百個中的 76 個是即使加上地理上的因素，其直向傳遞的影響仍是很大的，事實上地理因素是有反相影響的，也就是說比起接受其他鄰近地區的故事，更趨向於拒絕接受。不過也有研究顯示說有的故事跟地理因素比較有關，跟語言反倒沒太大關係，例如 "The Kind and Unkind Girls'" (又是一個我沒聽過的童話故事)。這點反映了一個問題，為什麼有些社會容易接受其他地方的故事，有些則是傾向於拒絕呢？也許宗教信仰也是因素之一。
這個研究說明了即使缺少了文字的紀錄，光靠口語也是能夠流傳下來的，而且有不少是在被用文字記錄下來之前就存在且被口耳相傳的，最有名的兩個故事是《美女與野獸》和 "The Name of the Supernatural Helper" (德文原名是 Rumpelstiltski，又沒聽過 QQ)，第一次被記錄下來分別是在十七和十八世紀的時候，但它們可能在 2500-6000 年前就已經出現了。這些故事的傳承不只跟語言和文化有關，也反映了當時的物質生活和社會文化。作者說能夠成功流傳至今的童話有個特點，就是有點怪又不會很怪，會含有一些魔術和超現實的東西，但又有讓人容易理解的寓意，例如美女與野獸告訴我們不能以貌取人。
Ps1. 孤狗了一下 "The Kind and Unkind Girls" 是在講什麼，結果顯示它又叫 "The Spinning-Woman by the Spring" (還是沒聽過 orz)，然後全世界有九百個版本，是說有兩個同父異母的姐妹，一個好心一個壞心，兩個都被送去巫婆之家，在那裡會被要求做各種不合理的任務，完成後會讓她們從三個盒子中選一個當作報酬。在那裡的時候動物會請她們幫忙各種事，也會給她們建議，壞心的都拒絕，好心的則會接受，動物為了回報好心的就跟她說要選哪個盒子，果然那個盒子裡裝了豐富的報酬。
Ps2. 也孤狗了一下 "The Name of the Supernatural Helper"，是說有個磨坊主人騙國王說他女兒可以把稻草磨成黃金，於是國王把女兒找來要她在隔天早上前把房間內的稻草都磨成黃金，不然就砍她的頭。在女兒無計可施的情況下，有個小惡魔(imp)出現了說他可以，於是女兒拿項鍊當報酬，小惡魔就幫她把稻草磨成金子。第二天國王看了很開心，就帶她到大一點的房間，一樣叫她把稻草磨成金子，然後女兒就用戒子當報酬給小惡魔。第三天國王把女兒帶到更大的房間，說磨成金子的話就娶她，不然就砍她的頭，女兒沒東西給小惡魔了，小惡魔就說我可以幫妳，但你的第一個孩子要給我，女兒答應了。小惡魔把稻草全部磨成金子，國王取了女兒，也生了孩子。孩子出生後小惡魔來要孩子，女兒卻反悔了，想要用財富換取孩子，於是小惡魔就說，給你三天猜我的名字，猜的到的話我就不帶走孩子。女兒一直猜不到，就在快到最後期限的時候，女兒跑到樹林裡去找小惡魔，偷偷的，然後聽到小惡魔在唱歌，歌詞裡說「明天，明天，明天我就要去找國王，沒人知道我的名字，我叫 Rumpelstiltskin。」隔天小惡魔找來的時候，女兒當然準確無誤地說出了小惡魔的名字。
Ps3. 原來童話是有編號的啊。
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很多童話故事的真身其實並不童話，而且並沒有那麼適合小孩看，是不停的進化後才變成現在的童話，之前很喜歡一個講童話真身的 blog《Venti 的奇幻天空》，可惜關掉了，不過還好有 ptt 保存，有興趣可以看這裡：http://buxguo.blogspot.ca/2015/11/pttventi.html
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Articles:
David Shultz, Some fairy tales may be 6000 years old. Science (2016)
Mark Pagel, Anthropology: The Long Lives of Fairy Tales. Current Biology (2016)
Paper:
SG da Silva and JJ Tehrani, Comparative phylogenetic analyses uncover the ancient roots of Indo-European folktales. Royal Society Open Science (2016)
心理治療的手機 App
看了這篇才發現跟 mental health 有關的手機 App 有那麼多，有診斷憂鬱的(Depression Test)、追蹤心情的(Optimism)、幫助人們正向思考的(Affirmations!)(iPhone 好像沒有找不到)、治療憂鬱症的(Depression Cure Hypnosis, 其敘述是 "The #1 Depression Cure Hypnosis App in the App Store, 哈哈感覺好囂張~)，有日記式的紀錄生活中愉快的事和腦波(Gratitude Journal, 其敘述是 "the easiest and most effective way to rewire your brain in just 5 minutes a day")，另外還有治療精神創傷(PTSD Coach, 由美國國防部和心理學家合作開發出來的，治療軍人的創傷症候群)和疾病的(FOCUS, 治療精神分裂症 schizophrenia)。
哦，還有一個在開發中的叫 Ginger.io，說是可以偵測心理症狀或行為規律，例如發出手機簡訊的頻率減少，可能代表使用者憂鬱的情況加重，然後送出通知給使用者的心理治療師。(但首先你先要有個心理治療師)
近年來這類手機 App 如雨後春筍般冒出來，說明現代人的心靈很需要治療啊 XD。研究估計有 29% 的人口在一生中會經歷 mental disorder [1]，WHO 說已開發國家有上至 55% 的人口，開發中國家有至 85% 的人口沒有接受到所需的治療，而手機 App 可能可以幫忙填補這些需求，尤其是偏鄉地區和低收入戶(但也要有錢買手機和有網路設備啊)，不過可能比較有幫助到的是不敢去看心理醫生的人吧？不過公衛組織買這個賬，所以 WHO 有個心理健康計劃 Mental Health Action Plan 2013-2020，建議推廣用電子和手機科技來自我治療("the promotion of self-care, for instance, through the use of electronic and mobile health technologies")。
不過呢，電子科技走得比科學研究還快，市面上已經有一堆 App，有的是為了學術研究開發出來的，有的是純商業性質出來的，平常人沒研究也不知道搜尋出來到的 App 好不好、合不合自身的需要。商業性質開發出來的缺少醫學實證，而為研究開發的很多還在初步階段，樣本數不夠多，然後也很少有 placebo app，無法確認是否有 placebo effect，而且從研發到上市的時間很長。根據 2013 年的某篇 review [2]，市面上跟憂鬱相關的 App 有超過 1500 個，但只有 32 個是有發表論文的。同年英國的 NHS (National Health Service)建了一個安全又能信任的健康 App 資料庫，裡面有十四個是用來治療憂鬱和焦慮症的，但有兩個學者仔細研究了那十四個 App 後發現只有四個有給實證，於是去年 NHS 就把這個資料庫給下架了。
可能是因為手機發展太快了，此類心理治療的 App 規範很模糊，到底要不要算是醫療器材(medical devices)，又要怎麼去規範呢？商業和醫療的界線在哪？有的 App 號稱可以讓心情變好，或提供心理諮商，但這些要當作是醫療行為去規範它嗎？然後這類手機 App 真的有用嗎？有沒有可能造成反效果？輕一點的情況可能只是讓人浪費錢買了一個沒用的 App，嚴重的話也許會讓應該要接受正確治療的人沒去接受治療，這些手機 App 的影響有多少、多深目前都還不清楚。 其他立意良好的 App 也可能會有意想不到的影響，例如瑞典政府擁有的販酒商，開發了一個手機 App "Promillekoll"，本意是想降低酒後開車的情況發生，它會計算出你喝酒後的血液中酒精濃度，不過當學者試驗在大學生身上後，發現他們喝酒的頻率變多了(雖然總量沒變多)，他們猜想可能是因為學生們相信和依賴這個手機 App 後反而更能安心喝酒了。（感覺是個很實用的 App 阿哈哈~ XD）
哦，文章還有講到一個 App 是用來治療失眠的叫 "Sleepio"，而且這個 App 還有 placebo version 呢！據使用者回報說效果不錯，而且可以降低干擾睡眠的思考，然後這個 App 目前還在招收使用者以擴大研究樣本數。(果然是研究用的 App 要回答好多問題)
Article:
Emily Anthes, Mental health: There’s an app for that. Nature (2016)
Papers:
1. Z Steel et al, The global prevalence of common mental disorders: a systematic review and meta-analysis 1980-2013. Int J Epidemiol (2014)
2. B Martínez-Pérez, I de la Torre-Díez and M López-Coronado, Mobile health applications for the most prevalent conditions by the World Health Organization: review and analysis. J Med Internet Res (2013)
哦，還有一個在開發中的叫 Ginger.io，說是可以偵測心理症狀或行為規律，例如發出手機簡訊的頻率減少，可能代表使用者憂鬱的情況加重，然後送出通知給使用者的心理治療師。(但首先你先要有個心理治療師)
近年來這類手機 App 如雨後春筍般冒出來，說明現代人的心靈很需要治療啊 XD。研究估計有 29% 的人口在一生中會經歷 mental disorder [1]，WHO 說已開發國家有上至 55% 的人口，開發中國家有至 85% 的人口沒有接受到所需的治療，而手機 App 可能可以幫忙填補這些需求，尤其是偏鄉地區和低收入戶(但也要有錢買手機和有網路設備啊)，不過可能比較有幫助到的是不敢去看心理醫生的人吧？不過公衛組織買這個賬，所以 WHO 有個心理健康計劃 Mental Health Action Plan 2013-2020，建議推廣用電子和手機科技來自我治療("the promotion of self-care, for instance, through the use of electronic and mobile health technologies")。
不過呢，電子科技走得比科學研究還快，市面上已經有一堆 App，有的是為了學術研究開發出來的，有的是純商業性質出來的，平常人沒研究也不知道搜尋出來到的 App 好不好、合不合自身的需要。商業性質開發出來的缺少醫學實證，而為研究開發的很多還在初步階段，樣本數不夠多，然後也很少有 placebo app，無法確認是否有 placebo effect，而且從研發到上市的時間很長。根據 2013 年的某篇 review [2]，市面上跟憂鬱相關的 App 有超過 1500 個，但只有 32 個是有發表論文的。同年英國的 NHS (National Health Service)建了一個安全又能信任的健康 App 資料庫，裡面有十四個是用來治療憂鬱和焦慮症的，但有兩個學者仔細研究了那十四個 App 後發現只有四個有給實證，於是去年 NHS 就把這個資料庫給下架了。
可能是因為手機發展太快了，此類心理治療的 App 規範很模糊，到底要不要算是醫療器材(medical devices)，又要怎麼去規範呢？商業和醫療的界線在哪？有的 App 號稱可以讓心情變好，或提供心理諮商，但這些要當作是醫療行為去規範它嗎？然後這類手機 App 真的有用嗎？有沒有可能造成反效果？輕一點的情況可能只是讓人浪費錢買了一個沒用的 App，嚴重的話也許會讓應該要接受正確治療的人沒去接受治療，這些手機 App 的影響有多少、多深目前都還不清楚。 其他立意良好的 App 也可能會有意想不到的影響，例如瑞典政府擁有的販酒商，開發了一個手機 App "Promillekoll"，本意是想降低酒後開車的情況發生，它會計算出你喝酒後的血液中酒精濃度，不過當學者試驗在大學生身上後，發現他們喝酒的頻率變多了(雖然總量沒變多)，他們猜想可能是因為學生們相信和依賴這個手機 App 後反而更能安心喝酒了。（感覺是個很實用的 App 阿哈哈~ XD）
哦，文章還有講到一個 App 是用來治療失眠的叫 "Sleepio"，而且這個 App 還有 placebo version 呢！據使用者回報說效果不錯，而且可以降低干擾睡眠的思考，然後這個 App 目前還在招收使用者以擴大研究樣本數。(果然是研究用的 App 要回答好多問題)
Article:
Emily Anthes, Mental health: There’s an app for that. Nature (2016)
Papers:
1. Z Steel et al, The global prevalence of common mental disorders: a systematic review and meta-analysis 1980-2013. Int J Epidemiol (2014)
2. B Martínez-Pérez, I de la Torre-Díez and M López-Coronado, Mobile health applications for the most prevalent conditions by the World Health Organization: review and analysis. J Med Internet Res (2013)
2016年4月6日 星期三
腸道菌也能用來改善中風造成的傷害
腸道菌(gut microbiota)近年越來越受到重視，也被發現會影響很多疾病，沒想到也包括中風。中風有兩種，一種是出血性中風，另一種是缺氧性中風(ischemia stroke)。缺氧性中風是因為血管組塞造成氧氣和養分(主要是葡萄糖 glucose)無法進入腦細胞，這會使得腦細胞死亡，導致部分身體功能失常，例如失憶或肌肉麻痺等等，目前的治療方式是動手術或是使用 tPA 去溶解血塊。
那中風和 microbiota 有什麼關係呢？研究顯示有些腸胃道細菌控制著免疫系統的淋巴細胞，包括其中的 regulatory T (T-reg) 和 γδ T cells，這兩種 T 細胞都有參與 cerebral ischemic injury (小腦缺氧性傷害)。γδ T 主要在器官的表面活動(epithelium)，包括小腸的表面，γδ T cells 會釋出 IL-17 (之後文內稱之為 IL-17+ γδ T cells)，加深缺氧所造成的傷害。相較於 γδ T cells，T-reg 則是產生保護作用(neuroprotection)，它會釋出抗發炎的 IL-10，減輕缺氧後的發炎現象(post-ischemic inflammation)，因為 T-reg 並不會進入腦部，所以它的保護作用可能是透過免疫系統，而非直接作用在腦細胞上。
Weill Cornell Medical College 的研究團隊發表在 Nature Medicine 的結果顯示，利用抗生素可以改變腸道菌的生態，進而產生中風後的保護作用，使腦部受傷區塊(infract area/volume)變小。他們用了兩種老鼠，一種是對抗生素敏感的 AC-Sens (指體內腸道菌會被抗生素殺死)，一種是抗抗生素的 AC-Res (指抗生素無法殺死的)，兩種老鼠在食用抗生素兩週後被施以中風手術 [註1]，結果 AC-Sens 老鼠腦部的受創面積比 AC-Res 老鼠少了 60%。為了確定受傷區塊減少是因為腸道菌的變化而引起的，他們萃取了 AC-Sens 和 AC-Res 老鼠的糞便，然後餵給其他老鼠，同樣在食用了兩週後施以中風手術看看有沒有同樣效果，結果發現食用 AC-Sens 老鼠糞便的受傷區塊比食用 AC-Res 老鼠糞便的少了 54%。他們也檢視了腸道菌的生態，AC-Sens 和食用 AC-Sens 糞便的老鼠，他們的腸道菌落都和 AC-Res 有所不同。
之後他們又看了抗生素對免疫細胞的影響，小腸含有大量的 T cells，尤其是 γδ T cells，結果發現食用抗生素後的 AC-Sens 老鼠在兩週後，小腸內的 T-reg cells 增加，但是 IL-17+ γδ T 卻減少了。不過這個現象只發生在小腸，在大腸、淋巴結和脾臟都沒有變化。在時間軸上，腸道菌落在食用抗生素三天後就發生變化，然後一週後到兩週後就不再有太大變化，表示食用抗生素一週後腸道菌生態就固定了，而在 infract volumes, T-reg 和 IL-17+ γδ T cells 上則是兩週後才有明顯變化，這時也可以觀察到保護作用(neuroprotection)。而無法生產 IL-17 的老鼠，不管是 AC-Sens 還是 AC-Res，中風手術後的 infract volumes 則差不多大小。為了確認 T-reg 是否會抑制 IL-17+ γδ T cells，又因為 T-reg 會釋放出 IL-10，所以他們測試了無法製造 IL-10 的老鼠，發現缺少 IL-10 的老鼠在中風手術後沒有出現保護作用，表示 IL-10 在其中扮演了重要的角色。最後他們發現腸道菌會影響免疫細胞分化(differentiation)成 T-reg 還是 γδ T cells，AC-Sens 老鼠比較多分化成 T-reg，而 AC-Res 則比較多分化成 γδ T cells。
這個研究顯示，在中風後 γδ T cells 會從小腸移動到腦部(只到腦膜 meninges)[註2]，然後釋放出 IL-17 造成趨化素(chemokine)增加，吸引其他免疫細胞（例如 neutrophils）進入腦中加重發炎(neuroinflammation)現象。而利用抗生素引發的腸道菌生態失衡(microbial dysbiosis)會促進細胞分化成 T-reg，而 T-reg 會釋放出 IL-10 抑制細胞分化成 IL-17+ γδ T cells，因而減輕發炎現象，形成保護作用(neuroprotection)。那抗生素對腸道菌生態產生什麼改變呢？他們發現 Clostridiaceae 和 Bacteroidetes 家族的 S24-7 spp. 減少，而 Proteobacteria 增加，neuroprotection 現象的發生是因為 Clostridiaceae 和 S24-7 spp. 減少，還是因為 Proteobacteria 增加目前還不清楚，需要更進一步的研究。
註1：利用手術阻塞動脈，使腦部造成缺氧現象，手術名稱為 MCAO (middle cerebral artery occlusion)。
註2：資料顯示中風病患體內的 IL-17 增加
Paper:
C Benakis et al, Commensal microbiota affects ischemic stroke outcome by regulating intestinal γδ T cells. Nature Medicine (2016)
那中風和 microbiota 有什麼關係呢？研究顯示有些腸胃道細菌控制著免疫系統的淋巴細胞，包括其中的 regulatory T (T-reg) 和 γδ T cells，這兩種 T 細胞都有參與 cerebral ischemic injury (小腦缺氧性傷害)。γδ T 主要在器官的表面活動(epithelium)，包括小腸的表面，γδ T cells 會釋出 IL-17 (之後文內稱之為 IL-17+ γδ T cells)，加深缺氧所造成的傷害。相較於 γδ T cells，T-reg 則是產生保護作用(neuroprotection)，它會釋出抗發炎的 IL-10，減輕缺氧後的發炎現象(post-ischemic inflammation)，因為 T-reg 並不會進入腦部，所以它的保護作用可能是透過免疫系統，而非直接作用在腦細胞上。
Weill Cornell Medical College 的研究團隊發表在 Nature Medicine 的結果顯示，利用抗生素可以改變腸道菌的生態，進而產生中風後的保護作用，使腦部受傷區塊(infract area/volume)變小。他們用了兩種老鼠，一種是對抗生素敏感的 AC-Sens (指體內腸道菌會被抗生素殺死)，一種是抗抗生素的 AC-Res (指抗生素無法殺死的)，兩種老鼠在食用抗生素兩週後被施以中風手術 [註1]，結果 AC-Sens 老鼠腦部的受創面積比 AC-Res 老鼠少了 60%。為了確定受傷區塊減少是因為腸道菌的變化而引起的，他們萃取了 AC-Sens 和 AC-Res 老鼠的糞便，然後餵給其他老鼠，同樣在食用了兩週後施以中風手術看看有沒有同樣效果，結果發現食用 AC-Sens 老鼠糞便的受傷區塊比食用 AC-Res 老鼠糞便的少了 54%。他們也檢視了腸道菌的生態，AC-Sens 和食用 AC-Sens 糞便的老鼠，他們的腸道菌落都和 AC-Res 有所不同。
之後他們又看了抗生素對免疫細胞的影響，小腸含有大量的 T cells，尤其是 γδ T cells，結果發現食用抗生素後的 AC-Sens 老鼠在兩週後，小腸內的 T-reg cells 增加，但是 IL-17+ γδ T 卻減少了。不過這個現象只發生在小腸，在大腸、淋巴結和脾臟都沒有變化。在時間軸上，腸道菌落在食用抗生素三天後就發生變化，然後一週後到兩週後就不再有太大變化，表示食用抗生素一週後腸道菌生態就固定了，而在 infract volumes, T-reg 和 IL-17+ γδ T cells 上則是兩週後才有明顯變化，這時也可以觀察到保護作用(neuroprotection)。而無法生產 IL-17 的老鼠，不管是 AC-Sens 還是 AC-Res，中風手術後的 infract volumes 則差不多大小。為了確認 T-reg 是否會抑制 IL-17+ γδ T cells，又因為 T-reg 會釋放出 IL-10，所以他們測試了無法製造 IL-10 的老鼠，發現缺少 IL-10 的老鼠在中風手術後沒有出現保護作用，表示 IL-10 在其中扮演了重要的角色。最後他們發現腸道菌會影響免疫細胞分化(differentiation)成 T-reg 還是 γδ T cells，AC-Sens 老鼠比較多分化成 T-reg，而 AC-Res 則比較多分化成 γδ T cells。
這個研究顯示，在中風後 γδ T cells 會從小腸移動到腦部(只到腦膜 meninges)[註2]，然後釋放出 IL-17 造成趨化素(chemokine)增加，吸引其他免疫細胞（例如 neutrophils）進入腦中加重發炎(neuroinflammation)現象。而利用抗生素引發的腸道菌生態失衡(microbial dysbiosis)會促進細胞分化成 T-reg，而 T-reg 會釋放出 IL-10 抑制細胞分化成 IL-17+ γδ T cells，因而減輕發炎現象，形成保護作用(neuroprotection)。那抗生素對腸道菌生態產生什麼改變呢？他們發現 Clostridiaceae 和 Bacteroidetes 家族的 S24-7 spp. 減少，而 Proteobacteria 增加，neuroprotection 現象的發生是因為 Clostridiaceae 和 S24-7 spp. 減少，還是因為 Proteobacteria 增加目前還不清楚，需要更進一步的研究。
註1：利用手術阻塞動脈，使腦部造成缺氧現象，手術名稱為 MCAO (middle cerebral artery occlusion)。
註2：資料顯示中風病患體內的 IL-17 增加
Paper:
C Benakis et al, Commensal microbiota affects ischemic stroke outcome by regulating intestinal γδ T cells. Nature Medicine (2016)
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