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用小鼠进行的新研究可能会让我们对肠道和大脑之间的联系以及食欲有所了解。

如果您在重要的演示之前感到恶心,或者在大餐后有雾,那么您就会知道肠道 - 大脑连接的力量。

科学家现在认为,令人惊讶的一系列疾病,包括食欲紊乱,肥胖,关节炎和抑郁症,都可能从他们的肠道开始。 但目前还不清楚这个所谓的“第二脑”中的信息是如何从我们的胃扩散到我们的大脑的。 几十年来,研究人员认为血液中的激素是肠道和大脑之间的间接通道。

最近的研究表明,“直觉”背后的交流线条比激素的扩散更直接,更快速。 研究人员使用狂犬病病毒顶起绿色荧光,追踪从小肠到小脑脑干的信号。 他们震惊地看到信号在100毫秒内穿过单个突触 - 这比眨眼间快。

快速的突触

“科学家们用几分钟到几小时来谈论食欲。 在这里,我们谈论的是秒,“杜克大学医学院医学助理教授,资深作者迭戈·博霍斯克说。 “这对我们对食欲的理解有深远的影响。 已经开发的许多食欲抑制剂靶向慢性激素,而不是快速作用的突触。 这可能就是为什么大多数人都失败了。“


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你的大脑从所有五种感官中获取信息 - 触摸,视觉,听觉,嗅觉和味觉 - 通过电信号,这些信号沿着皮肤和肌肉下方的长神经纤维传播,就像光缆一样。 这些信号移动得很快,这就是为什么新鲜出炉的饼干的香味似乎在你打开门的那一刻就会袭来。

虽然肠道与眼睛和耳朵一样重要的感觉器官 - 毕竟,知道你的胃需要填充是生存的关键 - 科学家认为它通过多步骤,有点间接的过程传递信息。

想到这一点,你的肠道中的营养素刺激了激素的释放,这些激素在进食后数分钟到数小时进入血液,最终对大脑产生影响。

他们部分正确。 你的火鸡晚餐中的色氨酸因其转化为血清素而臭名昭着,血清素是让你感到困倦的大脑化学物质。

但Bohórquez怀疑大脑有一种从肠道中更快地感知线索的方法。 他注意到肠道内的感觉细胞与舌头和鼻子上的堂兄弟有许多相同的特征。 在2015,他发表了一篇具有里程碑意义的研究 临床研究杂志 显示这些肠道细胞含有神经末梢或突触,表明它们可能会进入某种神经回路。

第六感?

在这项研究中,Bohórquez和他的团队着手绘制该电路。 首先,博士后研究员Maya Kaelberer将带有绿色荧光标签的狂犬病病毒泵入小鼠的胃部。 她看到病毒在降落到脑干之前已经标记了迷走神经,这表明她有直接的回路。

接下来,Kaelberer通过在与迷走神经元相同的培养皿中培养小鼠的感觉肠细胞来重建肠 - 脑神经回路。 她看到神经元沿着盘子的表面爬行以连接到肠道细胞并开始发出信号。 当研究小组在混合物中添加糖时,燃烧速度加快。 Kaelberer测量了肠道中糖的信息传达的速度,并惊讶地发现它在毫秒级。

这一发现表明,像谷氨酸这样的神经递质可以作为信使传递其他感官,如嗅觉和味觉。 果然,当研究人员阻止感觉肠道细胞中谷氨酸的释放时,这些信息就变得沉默了。

Bohórquez的数据表明,该电路的结构和功能在人类中是相同的。

“我们认为这些发现将成为新感觉的生物学基础,”Bohórquez说。 “一个可以作为大脑如何知道胃充满食物和热量的切入点。 它将“直觉”的概念作为第六感传递给合法性。“

在未来,Bohórquez和他的团队有兴趣弄清楚这种新感觉如何能够辨别出我们所吃食物的营养成分和热量值。

研究出现在9月21上 科学.

美国国立卫生研究院,AGA-Elsevier试点研究奖,UNC胃肠生物学和疾病研究中心奖,国防高级研究计划局,哈特韦尔基金会,达纳基金会,草基金会和霍华德休斯医学研究所资助了这项研究。

Sumber: 杜克大学

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