爲什麼「吃飽喝足」就會「心滿意足」?

新神經通路:大腦腸道直接“交流”

為什麼“吃飽喝足”就會“心滿意足”?

《科學》刊發一項最新研究成果,發現腸道除了通過向血液中釋放激素與大腦進行交流外,還利用腸內分泌細胞和迷走神經形成的“神經迴路”直接與大腦交流。

人體腸道內分佈著1億多個神經元,堪稱人體“第二大腦”。事實上,腸道通過向血液中釋放激素與大腦進行交流,在大約10分鐘內,就可告知大腦“我餓了”或建議該吃塊披薩、或一頓紅燒肉。

腸道與大腦直接“交流”

為什麼“吃飽喝足”就會“心滿意足”?

最新一項研究證明,腸道通過一種已存在的神經通路與大腦更快速直接的聯絡,這種新的神經通路可在幾秒鐘內傳遞信號給大腦,並出現協作機制。

該項研究將有望為肥胖症、飲食失調、甚至抑鬱症和自閉症等患者的腸道功能紊亂相關症狀提供新療法。

加拿大多倫多Lunenfeld-Tanenbaum研究院腸道疾病專家丹尼爾·德魯克教授認為:該研究結果揭示了腸道細胞與大腦快速交流的新途徑。

能否將這項研究成果應用於臨床治療疾病,還有待於回答很多問題,但可以肯定地講,這是一個值得探索的“未解之謎”和全新研究領域。

為什麼“吃飽喝足”就會“心滿意足”?

腸內分泌細胞擁有“突觸”

早在2010年,杜克大學神經科學家迭戈·博克斯博士使用電子顯微鏡觀察到一個驚人的發現:位於腸道內壁可產生刺激消化和抑制飢餓感激素的腸內分泌細胞,擁有足狀突起,與神經元突觸的形態和功用十分相似。

腸內分泌細胞通過分泌激素向中樞神經系統傳遞信號,但是,博克斯希望瞭解這些細胞能否像神經元一樣,通過電信號與大腦“交流”。

如果這種假設成立,這些細胞就必須依靠迷走神經從腸道將信號傳遞至大腦。

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腸道感覺細胞通過迷走神經(黃色)與大腦直接“交流”

研究人員將熒光標記的狂犬病病毒(該病毒可通過神經元突觸傳播)注射到小鼠結腸中,觀察腸內分泌細胞和迷走神經是否出現熒光標記物。

在皮氏培養皿中,腸內分泌細胞與迷走神經細胞彼此間形成了突觸連接。

這些分泌細胞甚至會分泌大量與嗅覺和味覺相關的神經遞質穀氨酸,迷走神經細胞在100毫秒內快速捕獲這種遞質,遠比激素從腸道通過血液循環進入大腦要快得多。

博克斯認為激素的緩慢信息傳遞過程或許是抑制食慾藥物失效的“根源”。他希望深入研究這種腸道——大腦信號通路,是否向大腦提供了我們每天所吃食物營養和熱量的重要信息。

這種超高速腸道——大腦信號傳遞優勢顯著,例如能快速檢測到毒素和毒藥,還可以讓大腦實時感知腸道內的狀況。這些先天本能均是來自於遠古腸道感覺細胞,可追溯到6億年前最早出現的多細胞生物體——一種叫做絲盤蟲的扁平生物。

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