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Science:重磅!你的直觉可能就是第六感!新研究发现肠道和大脑通过迷走神经直接连接

人类大脑通过电信号接收来自五种感官——触觉、视觉、听觉、嗅觉和味觉——的信息。这些电信号沿着皮肤和肌肉下的长神经纤维传输。然而,一项新研究表明,我们可能拥有第六感:直觉(gut feeling),它源于肠道与大脑之间的直接神经连接。

人体肠道内排列着超过1亿个神经元,堪称“第二大脑”。此前研究认为,肠道与大脑之间的通信主要依赖激素信号,这种信号传递大约需要10分钟。但2018年9月21日发表在《科学》(Science)期刊上的一项研究指出,肠道与中枢神经系统之间可能存在更直接的连接——迷走神经。该研究由美国杜克大学医学院的Diego Bohórquez助理教授领导,论文标题为“A gut-brain neural circuit for nutrient sensory transduction”。

加拿大卢内菲尔德-塔嫩鲍姆研究所的Daniel Drucker(未参与该研究)评论称,这项研究揭示了“一组新的利用肠道细胞快速与脑干通信的神经回路”。

基于此前发现肠道细胞具有突触的研究(Journal of Clinical Investigation, doi:10.1172/JCI78361),研究人员将表达绿色荧光蛋白的狂犬病病毒注射到小鼠胃部,观察到病毒从肠道快速传播至脑干。当将迷走神经神经元与感觉肠道细胞共培养时,神经元在培养皿中移动并与肠道细胞形成突触,实现电偶联。这些感觉肠道细胞分泌谷氨酸,而神经元在100微秒内即可摄取谷氨酸,速度比眨眼还快。向培养皿中添加糖会加速信号传递,提示谷氨酸作为神经递质在此过程中起关键作用。阻断谷氨酸分泌则使信号传递停止。

Bohórquez指出,这种信号传递速度远快于激素经血液运输。激素的迟缓性可能是许多食欲抑制剂失败的原因。下一步研究将探索这种迷走神经介导的肠道-大脑信号是否能为大脑提供关于食物营养成分和热量值的重要信息。Bohórquez已有数据提示,这种神经回路的结构和功能在人类中也是相同的。这项研究使得将“直觉”作为第六感的说法更具科学依据。

参考文献:

Melanie Maya Kaelberer1, Kelly L. Buchanan2, Marguerita E. Klein et al. A gut-brain neural circuit for nutrient sensory transduction. Science, 21 Sep 2018, 361(6408):eaat5236, doi:10.1126/science.aat5236.

Benjamin U. Hoffman1,2, Ellen A. Lumpkin1,3, Marguerita E. Klein et al. A gut feeling. Science, 21 Sep 2018, 361(6408):1203-1204, doi:10.1126/science.aau9973.

Emily Underwood. Your gut is directly connected to your brain, by a newly discovered neuron circuit. Science, Sep. 20, 2018, doi:10.1126/science.aav4883.

(责任编辑:泉水)