对于人类来说，如果遭受巨大的灾难性事件或者受到强烈的刺激，会产生恐惧记忆并引发消极情绪，而且这种噩梦般的记忆很可能会折磨一生。近年来，随着突发性灾难事件的增多，创伤后应激障碍（post‐traumatic stress disorder，PTSD）成为全球关注的热点。创伤后应激障碍的本质就是一系列与创伤事件相关的恐惧记忆，“一朝被蛇咬，十年怕井绳”，恐惧记忆一旦形成，很难自然消失，严重影响日常生活。
条件恐惧模型是研究恐惧和焦虑情绪的最基本的实验模型，能够模拟创伤后应激障碍的发病机制及临床表现。条件恐惧是指一个原本不具备引发个体情绪功能的中性刺激（即条件刺激），多次伴随一个恐怖或者厌恶刺激（即无条件刺激）出现，个体就逐渐习得了对这个中性刺激的条件恐惧反应。而当条件刺激继续出现而恐怖或者厌恶刺激不再出现时，已经习得的条件恐惧反应则会逐渐消退。具体到实验中，研究人员在一段持续30秒的声音刺激（条件刺激）后，对小鼠进行电击（非条件刺激），多次反复后，小鼠会对电击以及之前的声音形成恐惧记忆，建立声音刺激和电击之间的关联。恐惧记忆形成后，小鼠在听到声音时就会出现全身紧张保持不动，称之为凝滞行为，这种凝滞行为就是小鼠对恐惧记忆的表达。小鼠的恐惧记忆形成后，研究人员再次给予声音，但省略电击，几天以后小鼠对于声音之后电击恐惧记忆也就慢慢消退了。
为什么在经历相同的创伤事件之后有些人产生了适应性的情绪反应, 而有些人却发展成为了焦虑障碍呢？通常认为，个体在条件恐惧习得和消退上的差异是焦虑障碍产生和维持中的易感性因素。那么这种个体在条件恐惧习得和消退上的差异又是由什么造成的呢？最近，一项发表在《分子精神病学》杂志上的研究中，科学家首次发现宿主的肠道菌群在其中可能也发挥着重要的作用。
越来越多的研究表明宿主的肠道微生物在大脑功能和行为中的作用，该研究发现肠道菌群也能调节小鼠杏仁核依赖的条件恐惧反应。研究人员发现，在经过反复多次的条件刺激（声音刺激）和非条件刺激（电击）的训练后，无菌小鼠在声音刺激下的凝滞行为次数比正常小鼠略低，说明条件恐惧记忆的习得受损，也就是说无菌小鼠不能建立与正常小鼠同等程度的条件刺激和无条件刺激之间的关联性。给无菌小鼠重新定植微生物可以逆转这种恐惧记忆习得的受损。以前的研究也表明重新定植微生物可以逆转无菌小鼠的焦虑样行为、社交障碍和下丘脑-垂体-肾上腺轴的活性。关于恐惧记忆的消退，研究人员发现，在恐惧记忆形成后只给小鼠声音刺激，而不给予电击，正常小鼠的恐惧记忆会慢慢消退，表现为在声音刺激下的凝滞行为减少，但是无菌小鼠的恐惧记忆却没有明显的消退。这说明肠道菌群在恐惧记忆的习得和消退中发挥着重要作用，这也说明在经历相同的创伤事件之后有的人慢慢适应，随着时间的流逝，这种记忆逐渐消退，而有的人却发展成焦虑障碍，这其中可能也有肠道菌群在作怪。
总之，条件恐惧记忆的习得与消退依赖于肠道菌群的存在。此外，考虑到肠道微生物参与多种大脑过程，比如髓鞘形成、小胶质细胞激活、神经免疫功能、血脑屏障功能等等，研究这些大脑过程与微生物调节的恐惧反应之间的关系也十分有趣。肠道菌群可能成为一个治疗恐惧相关的情绪障碍的新靶点，比如创伤后应激障碍。
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