感觉变异与行为退化：解读肠脑轴异质性的框架

肠道微生物组差异通常被解释为个体之间潜在生物学差异的反映。然而，当结局由行为介导时，这种映射可能从根本上并非唯一。在肠—脑研究中，这一局限削弱了因果推断，因为尽管相关发现具有高度变异性且彼此重叠，研究者仍常常将自闭症和抑郁症中的微生物组差异归因于内在神经生物学机制。 我构建了一个基于个体代理的最简模型，其基础是自闭症谱系中已知的感觉差异。饮食行为通过强化学习与环境交互，由包括感觉驱动、可预测性偏好和情境敏感性在内的潜在感觉特质所涌现。该行为进一步塑造肠道微生物组的组成。行为变异在内生过程中组织为专家型、机会主义型和探索型策略的连续谱，并与自闭症感觉谱系相对应。 该系统在根本上具有退化性。相似的微生物组状态可能源自不同的行为路径；相似的饮食模式也可能由彼此不同的潜在特质所产生。这种多对一映射反映的是行为、学习与环境变异之间的结构性交互，而不仅仅是随机性。因此，微生物组相似性并不能唯一确定其潜在原因。 由此，该模型为解释肠道微生物组研究中的异质性，尤其是自闭症相关研究中的异质性，提供了一个理论框架；同时，它也适用于任何行为介于神经过程与生态结果之间、并发挥中介作用的状况。

肠道微生物组差异常被解读为反映个体之间潜在的生物学差异。然而，当结局由行为介导时，这种对应关系可能从根本上并非唯一。这限制了肠—脑研究中的因果推断，因为尽管相关发现具有高度变异性且相互重叠，研究者仍常将自闭症和抑郁症中的微生物组差异归因于内在神经生物学。我构建了一个基于自闭症谱系已知感觉差异的最简主体建模系统。饮食行为通过强化学习与环境互动，从包括感觉驱动、可预测性偏好和情境敏感性在内的潜在感觉特征中涌现。该行为进一步塑造肠道微生物组的组成。行为变异在内源性过程中组织为专门化者、机会主义者和探索者三种策略的连续谱，并与自闭症感觉谱系相对应。该系统具有根本性的退化性。相似的微生物组状态可由不同的行为路径产生；相似的饮食模式也可由不同的潜在特征形成。这种多对一映射反映的是行为、学习与环境变异之间的结构性交互，而不仅仅是随机性。因此，微生物组相似性并不能唯一确定其潜在原因。由此，该模型为解释肠道微生物组研究中的异质性，尤其是自闭症相关研究中的异质性，提供了一个理论框架，并可推广至任何行为介于神经过程与生态结果之间的状况。

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🏷️ 肠脑轴 肠道微生物组 自闭症谱系 强化学习 基于个体的模型 因果推断