2 Navigating the composition, vastness and complexity of gut microbiome

人體腸道微生物組是由細菌（70-90%）、病毒（1-5%）、真菌（0.1-1%）等組成的超有機體，總重量達2kg，基因數量超300萬。其中擬桿菌門（Bacteroidetes）和厚壁菌門（Firmicutes）占主導，而病毒組中90%是噬菌體。新發現的"方尖碑"（obelisks）RNA結構提示腸道病毒組仍有大量未探索領域。真菌組（mycobiome）以子囊菌門（Ascomycota）為主，其失衡與腸易激綜合征（IBS）密切相關。

3 The complex and dynamic interplay between gut and brain

腸腦對話通過迷走神經、HPA軸和免疫系統實現雙向調控。無菌小鼠實驗顯示，腸道菌群缺失會導致海馬體BDNF表達異常和行為學改變。特定菌株如長雙歧桿菌（Bifidobacterium longum）能降低應激激素皮質酮水平，而彎曲桿菌（Campylobacter jejuni）則會誘發抑郁樣行為。表1揭示：5-羥色胺（5-HT）系統受菌群調節最顯著，這與選擇性5-HT再攝取抑制劑（SSRIs）的抗抑郁機制不謀而合。

4 Early nutrition's influence on gut microbiota development

生命早期營養對菌群定植具有決定性影響。母乳喂養嬰兒的腸道中雙歧桿菌（Bifidobacterium）含量是配方奶喂養者的10倍，這種差異可持續至成年。孕期營養不良會通過表觀遺傳修飾增加后代精神疾病風險，而膳食纖維經菌群發酵產生的丁酸鹽（butyrate）能增強血腦屏障完整性，這解釋了高纖維飲食對神經發育的保護作用。

5 Gender specific profiles

性別差異研究揭示：女性大腦灰質比例比男性高15%，且靜息態腦血流量（CBF）更旺盛。腸道菌群分析顯示，未母乳喂養男性更易出現以普雷沃菌（Prevotella）為主的D型菌群，而女性則多富集阿克曼菌（Akkermansia）。這種差異可能與雌激素調控的免疫應答有關，這也解釋了為何女性帕金森病患者發病較男性晚2年且運動癥狀更輕。

6 Relation between gut microbiome and neurodegenerative diseases

在阿爾茨海默�。ˋD）患者中，促炎的埃希菌/志賀菌（Escherichia/Shigella）增加8倍，而抗炎的直腸真桿菌（Eubacterium rectale）減少。帕金森�。≒D）患者的α-突觸核蛋白（α-synuclein）最早在腸神經系統中聚集，并通過迷走神經上傳至腦部。自閉癥（ASD）兒童腸道內艱難梭菌（Clostridium difficile）過度增殖，其分泌的丙酸鹽（propionate）可誘發小鼠出現刻板行為。

8 Exploring the GBA: Insights from diverse experimental approaches

動物模型研究顯示，糞菌移植（FMT）能使PD小鼠運動功能改善60%，而抗生素處理則導致認知靈活性下降。人群研究證實，含嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）的益生菌組合能在8周內使抑郁量表評分降低35%。創新的微流控腸腦芯片技術實現了腸上皮細胞與神經元共培養，為機制研究提供了新工具。

9 Gut-brain advances: music, mindfulness, sleep, creativity

莫扎特K.448奏鳴曲使小鼠體重增加20%，而噪音應激則導致乳桿菌（Lactobacillus）減少50%。藏傳佛教僧侶的腸道中，與抗抑郁相關的普雷沃菌含量是普通人的3倍。睡眠剝奪48小時即可改變菌群結構，其中疣微菌門（Verrucomicrobia）的波動與認知表現呈正相關。藝術創作時腸道分泌的血清素（80%由腸道產生）和多巴胺形成"神經創意協同"效應。

10 Discussion and conclusion

盡管微生物群干預展現臨床潛力，但現有研究95%存在"陽性結果偏倚"。人群研究顯示菌群解釋度僅10-20%，且人類與小鼠在腸絨毛結構、晝夜節律等方面存在本質差異。未來需結合多組學技術和縱向隊列，開發基于APOE^ε4基因型的個性化菌群調控策略，同時探索"方尖碑"RNA等新型微生物信使的神經調控機制。