顛覆常識！我們可能剛剛發現了大腦和腸道之間缺失的聯繫

對老鼠的新研究可能會顛覆我們對腸道與大腦以及食慾之間聯繫的理解。

如果你曾經在重要的演講前感到噁心，或者在一頓大餐後感到頭昏眼花，那麼你就知道大腦與內臟之間的聯繫的力量了。

科學家們現在相信一系列令人驚訝的疾病，包括食慾失調、肥胖、關節炎和抑鬱，可能是從腸道開始的。但目前還不清楚這種所謂的「第二大腦」是如何從我們的胃傳播到大腦的。

幾十年來，研究人員一直認為血液中的荷爾蒙是腸道和大腦之間的間接通道。

最近的研究表明，「直覺」背後的溝通渠道比荷爾蒙的擴散更直接、更迅速。

利用一種被綠色熒光抬高的狂犬病病毒，研究人員追蹤了從腸道到老鼠腦幹的信號。當他們看到信號在100毫秒內穿過一個突觸時感到震驚——這比眨眼還快。

科學家們用幾分鐘到幾個小時來討論食慾。這裡我們說的是秒，」杜克大學醫學院醫學助理教授、資深作家迭戈·博克斯說。

這對我們理解食慾有著深遠的影響。許多抑制食慾的藥物都是針對慢作用的荷爾蒙，而不是快速作用的突觸。這可能就是他們大多數人失敗的原因。

你的大腦通過電信號接收來自所有五種感官的信息——觸覺、視覺、聽覺、嗅覺和味覺。這些信號移動得很快，這就是為什麼當你打開門的時候，新鮮出爐的餅乾的香味就會撲鼻而來。

儘管腸道和你的眼睛和耳朵一樣是重要的感官器官——畢竟，知道你的胃什麼時候需要充血是生存的關鍵——科學家們認為它是通過一個多步驟的，有點間接的過程來傳遞信息的。

這種想法認為，腸道中的營養物質會刺激荷爾蒙的釋放，這些荷爾蒙在進食幾分鐘到幾小時後進入血液，最終對大腦產生影響。

他們在一定程度上是對的。火雞晚餐中的色氨酸因其轉化為血清素而臭名昭著，血清素是大腦中的一種化學物質，能讓你昏昏欲睡。

但是Bohorquez懷疑大腦有一種更快地從內臟感知線索的方法。他注意到，腸子里的感覺細胞與舌頭和鼻子里的感覺細胞有許多相同的特徵。

2015年，他在《臨床研究雜誌》(Journal of Clinical Investigation)上發表了一項具有里程碑意義的研究，顯示這些腸道細胞含有神經末梢或突觸，表明它們可能會進入某種神經迴路。

在這項研究中，Bohorquez和他的團隊開始繪製電路。首先，博士後研究員Maya Kaelberer將一種帶有綠色熒游標記的狂犬病病毒注入老鼠的胃中。

她發現病毒在進入腦幹之前已經標記了迷走神經，這表明她有一個直接的迴路。

接下來，Kaelberer通過在同一個培養皿中培養老鼠的感覺腸細胞和迷走神經細胞，重建了內臟-大腦神經迴路。

她看到神經元沿著培養皿的表面爬行，連接到腸道細胞並開始發出信號。當研究小組在混合物中加入糖時，燃燒速度加快。Kaelberer測量了腸道中糖的信息傳播的速度，並震驚地發現它的傳播速度大約是毫秒。

這一發現表明像谷氨酸這樣的神經遞質——它參與傳遞其他感官，如嗅覺和味覺——可能起到信使的作用。果然，當研究人員阻斷了感覺腸細胞中谷氨酸的釋放時，這些信息就消失了。

Bohorquez有數據表明這個電路的結構和功能在人類中是一樣的。

「我們認為這些發現將成為一種新感覺的生物學基礎，」博克斯說。

「它是大腦如何知道胃何時充滿食物和卡路里的入口點。」它為「直覺」作為第六感的觀點帶來了合法性。

在未來，Bohorquez和他的團隊想要弄清楚這種新感覺如何能辨別我們所吃食物的營養和熱量值。

這項研究發表在9月21日的《科學》雜誌上。

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