David Artis所有的小鼠很快就学会了将声音与疼痛联系起来，当它们再次听到声音时就会发抖。研究团队称，具有正常微生物组的小鼠最终忘记了这种联系——三天后，大多数正常小鼠不会再受声音的影响，而经抗生素处理的小鼠仍然有反应。在另一组实验中，研究人员观察了小鼠的解剖大脑，研究了单个脑细胞的基因活性和形态。他们发现经抗生素处理的小鼠与正常小鼠之间的差异涉及被称为前额叶皮层的大脑内侧区域。该区域的某些所谓的兴奋性神经元似乎是关键，它们与学习和记忆有关。研究人员报告称，当肠道微生物缺失时，这些神经元无法恰当地形成和吸收这些细胞外的树突棘，它们有助于学习和遗忘。该研究联合通讯作者、精神病学助理教授的Conor Liston博士说：“小胶质细胞中基因表达的改变可能会破坏突触的修剪，脑细胞之间的连接，干扰了通过学习本该正常形成的新连接。”
