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肠—脑通信已成为一个迅速扩展的研究领域，近期的电生理学研究揭示了人类胃活动与脑振荡之间存在节律性的肠—脑耦合。肠道运动性是胃肠功能的关键决定因素，但目前尚不清楚，以每周排便情况（如排便频率）所反映的个体间肠道运动性差异，是否与肠—脑耦合差异相关。在本研究中，我们通过考察自报每日排便的女性（N = 38）和排便频率较低的女性（N = 38）来回答这一问题。我们在空腹状态下同步记录了脑电图（EEG）和胃电图（EGG），进行了认知评估，并分析了粪便短链脂肪酸（SCFAs）作为结肠发酵的标志物。在部分参与者中，我们在至少相隔八周的两个时间点评估了EEG-EGG耦合，以检验重测信度。在该组中，EEG-EGG耦合表现出中等的重测信度（组内相关系数（ICC）= 0.50）。在比较两组女性时，EEG与EGG信号之间的相位—振幅耦合（PAC）分析显示，与排便频率较低的女性相比，每日排便女性的肠—脑耦合显著更强（p = 0.03）。我们还发现，每日排便女性在认知任务中犯错更少，且粪便SCFAs水平更高。路径分析表明，排便通过粪便SCFAs显著影响肠—脑相位—振幅耦合。然而，粪便SCFAs和相位—振幅耦合均不能显著预测认知表现，这提示排便与认知表现之间的关联可能存在其他替代性通路。综上所述，我们的研究结果表明，肠—脑耦合强度与排便情况及认知表现相关，这使EEG-EGG耦合成为人类肠—脑相互作用的一个有前景的标志物。 亮点 每周排便频率与总体认知复合错误评分呈负相关。 肠—脑相位—振幅耦合与每周排便频率呈正相关。 肠—脑相位—振幅耦合与粪便短链脂肪酸水平呈正相关。
肠—脑通讯已成为一个迅速扩展的研究领域，近期的电生理研究揭示了人类胃活动与脑振荡之间存在节律性的肠—脑耦合。肠道动力是决定胃肠功能的关键因素，但目前尚不清楚，以每周排便次数（例如排便频率）反映的个体间肠道动力差异，是否与肠—脑耦合差异相关。在此，我们通过考察自述每日排便的女性（N = 38）与排便频率较低的女性（N = 38）来回答这一问题。我们在空腹状态下同步记录脑电图（EEG）和胃电图（EGG），进行认知评估，并分析粪便短链脂肪酸（SCFAs）作为结肠发酵的标志物。在部分参与者中，我们在至少间隔8周的两个时间点评估EEG-EGG耦合，以检验重测信度。在该组中，EEG-EGG耦合表现出中等的重测信度（组内相关系数（ICC）= 0.50）。在比较这两组女性时，EEG与EGG信号之间的相位—振幅耦合（PAC）分析显示，每日排便女性的肠—脑耦合显著强于排便频率较低的女性（p = 0.03）。此外，我们还发现，每日排便女性在认知任务中犯错更少，且粪便SCFAs水平更高。路径分析提示，排便通过粪便SCFAs显著影响肠—脑相位—振幅耦合。然而，粪便SCFAs和相位—振幅耦合均不能显著预测认知表现，这表明排便与认知表现之间的关联可能存在其他替代性通路。综上，我们的研究结果提示，肠—脑耦合强度与排便情况及认知表现相关，这使EEG-EGG耦合成为人类肠—脑相互作用的一个有前景的标志物。
亮点 每周排便频率与总体认知复合错误评分呈负相关。 肠—脑相位—振幅耦合与每周排便频率呈正相关。 肠—脑相位—振幅耦合与粪便短链脂肪酸水平呈正相关。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.744397v1?rss=1
🏷️ 肠脑轴 相位-振幅耦合 脑电图 排便频率 短链脂肪酸 认知表现