为什么“吃饱喝足”就会“心满意足”?

新神经通路:大脑肠道直接“交流”

《科学》刊发一项最新研究成果,发现肠道除了通过向血液中释放激素与大脑进行交流外,还利用肠内分泌细胞和迷走神经形成的“神经回路”直接与大脑交流。

人体肠道内分布着1亿多个神经元,堪称人体“第二大脑”。事实上,肠道通过向血液中释放激素与大脑进行交流,在大约10分钟内,就可告知大脑“我饿了”或建议该吃块披萨、或一顿红烧肉。

肠道与大脑直接“交流”

最新一项研究证明,肠道通过一种已存在的神经通路与大脑更快速直接的联络,这种新的神经通路可在几秒钟内传递信号给大脑,并出现协作机制。

该项研究将有望为肥胖症、饮食失调、甚至抑郁症和自闭症等患者的肠道功能紊乱相关症状提供新疗法。

加拿大多伦多Lunenfeld-Tanenbaum研究院肠道疾病专家丹尼尔·德鲁克教授认为:该研究结果揭示了肠道细胞与大脑快速交流的新途径。

能否将这项研究成果应用于临床治疗疾病,还有待于回答很多问题,但可以肯定地讲,这是一个值得探索的“未解之谜”和全新研究领域。

肠内分泌细胞拥有“突触”

早在2010年,杜克大学神经科学家迭戈·博克斯博士使用电子显微镜观察到一个惊人的发现:位于肠道内壁可产生刺激消化和抑制饥饿感激素的肠内分泌细胞,拥有足状突起,与神经元突触的形态和功用十分相似。

肠内分泌细胞通过分泌激素向中枢神经系统传递信号,但是,博克斯希望了解这些细胞能否像神经元一样,通过电信号与大脑“交流”。

如果这种假设成立,这些细胞就必须依靠迷走神经从肠道将信号传递至大脑。

肠道感觉细胞通过迷走神经(黄色)与大脑直接“交流”

研究人员将荧光标记的狂犬病病毒(该病毒可通过神经元突触传播)注射到小鼠结肠中,观察肠内分泌细胞和迷走神经是否出现荧光标记物。

在皮氏培养皿中,肠内分泌细胞与迷走神经细胞彼此间形成了突触连接。

这些分泌细胞甚至会分泌大量与嗅觉和味觉相关的神经递质谷氨酸,迷走神经细胞在100毫秒内快速捕获这种递质,远比激素从肠道通过血液循环进入大脑要快得多。

博克斯认为激素的缓慢信息传递过程或许是抑制食欲药物失效的“根源”。他希望深入研究这种肠道——大脑信号通路,是否向大脑提供了我们每天所吃食物营养和热量的重要信息。

这种超高速肠道——大脑信号传递优势显著,例如能快速检测到毒素和毒药,还可以让大脑实时感知肠道内的状况。这些先天本能均是来自于远古肠道感觉细胞,可追溯到6亿年前最早出现的多细胞生物体——一种叫做丝盘虫的扁平生物。