{youtube}oym87kVhqm4{/youtube}

Новые исследования с мышами могут повлиять на наше понимание связи между кишечником и мозгом, а также аппетит.

Если вы когда-либо испытывали тошноту перед важной презентацией или туманным после большой еды, то вы знаете силу связи кишечника с мозгом.

Ученые теперь считают, что удивительное множество состояний, включая расстройства аппетита, ожирение, артрит и депрессию, может начаться в кишечнике. Но неясно, как сообщения в этом так называемом «втором мозге» распространяются от наших желудков до нашего головного мозга. На протяжении десятилетий исследователи полагали, что гормоны в кровотоке являются косвенным каналом между кишечником и головным мозгом.

Недавние исследования показывают, что линии связи за этим «чувством кишки» являются более прямым и быстрым, чем диффузия гормонов. Использование вируса бешенства, вызванного зеленой флуоресценцией, исследователи проследили сигнал, когда он путешествовал из кишечника в мозг мозга. Они были потрясены, увидев, что сигнал пересекает один синапс в течение 100 миллисекунд - это быстрее, чем мгновение ока.

Быстрые синапсы

«Ученые говорят об аппетите с точки зрения минут и часов. Здесь мы говорим о секундах », - говорит старший автор Диего Бохоскес, доцент медицины в Школе медицины Университета Дьюка. «Это имеет глубокие последствия для нашего понимания аппетита. Многие из подавителей аппетита, которые были разработаны, нацелены на медленно действующие гормоны, а не на быстродействующие синапсы. Вероятно, поэтому большинство из них потерпели неудачу ».


графика подписки внутри себя


Ваш мозг воспринимает информацию из всех пяти чувств - касания, зрения, слуха, запаха и вкусовых электрических сигналов, которые распространяются вдоль длинных нервных волокон, которые лежат ниже вашей кожи и мышечных волокон, например волоконно-оптических кабелей. Эти сигналы движутся быстро, поэтому запах свежеиспеченного печенья, кажется, поражает вас, когда вы открываете дверь.

Хотя кишечник так же важен, как сенсорный орган, как ваши глаза и уши, ведь знание того, когда ваш желудок нуждается в заполнении, является ключом к выживанию. Ученые полагали, что он передал свои сообщения многоступенчатым, несколько косвенным процессом.

Питательные вещества в вашем кишечнике, по мысли, стимулировали высвобождение гормонов, которые проникали в кровь через несколько минут после еды, в конечном итоге воздействуя на мозг.

Они были отчасти правы. Этот триптофан в вашем индейском ужине известен своей трансформацией в серотонин, химический состав мозга, который заставляет вас чувствовать сонливость.

Но Bohórquez заподозрил, что мозг мог быстрее воспринимать сигналы из кишечника. Он заметил, что сенсорные клетки, выстилающие кишечник, разделяют многие из тех же характеристик, что и их кузены на языке и в носу. В 2015 он опубликовал историческое исследование в Журнал Clinical Investigation показывая, что эти клетки кишки содержат нервные окончания или синапсы, что указывает на то, что они могут использовать какие-то нейронные схемы.

Шестое чувство?

В этом исследовании Bohórquez и его команда решили отобразить эту схему. Во-первых, постдокторант Майя Калберер закачала вирус бешенства с зеленым флуоресцентным ярлыком в желудки мышей. Она видела, что вирус помечен блуждающим нервом перед тем, как приземлиться в стволе мозга, показывая ей, что существует прямая цепь.

Затем Kaelberer воссоздал нервную цепь кишечника, увеличивая сенсорные клетки кишечника у мышей в одном и том же блюде с вагусными нейронами. Она увидела, как нейроны ползают по поверхности блюда, чтобы подключиться к клеткам кишечника и начать подавать сигналы. Когда исследовательская группа добавила сахар в смесь, скорость стрельбы ускорилась. Калберер измерил, насколько быстро информация из сахара в кишечнике была передана, и был шокирован, обнаружив, что он был порядка миллисекунд.

Это открытие предполагает, что нейротрансмиттер, такой как глутамат, который участвует в передаче других чувств, таких как запах и вкус, может действовать как посланник. Разумеется, когда исследователи заблокировали высвобождение глутамата в сенсорных клетках кишечника, сообщения замолчали.

Bohórquez имеет данные, которые предполагают, что структура и функция этой схемы будут одинаковыми у людей.

«Мы считаем, что эти находки станут биологической основой нового чувства», - говорит Бохоркес. «Тот, который служит отправной точкой для того, как мозг знает, когда желудок полон пищи и калорий. Это придает легитимность идее «чувства кишки» как шестого чувства ».

В будущем Bohórquez и его команда заинтересованы в том, чтобы понять, как этот новый смысл может различать тип питательных веществ и калорийность продуктов, которые мы едим.

Исследование появляется в сентябре 21 в Наука.

Национальные институты здравоохранения, Премия пилотного исследования AGA-Elsevier, UNC-центр по исследованиям в области болезней желудочно-кишечного тракта и болезней, Агентство перспективных исследований в области обороны, Фонд Хартуэлла, Фонд Даны, Фонд Грасс и Медицинский институт Говарда Хьюза финансировал исследование.

Источник: Университет Дьюка

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon