Science：新研究發現腸道和大腦通過迷走神經直接連接在一起

人類大腦通過電信號接收來自五種感官---觸覺、視覺、聽覺、嗅覺和味覺---的信息。這些電信號沿著皮膚和肌肉下面的長長的神經纖維進行傳輸。

人體腸道上排列著1億多個神經元---它實際上就是一個大腦。確實，腸道實際上大腦存在著交談。之前的研究已發現涉及消化系統和中樞神經系統之間信號傳遞的腸道-大腦連接（gut-brain connection）是基於激素的運輸，這種基於激素的信號傳遞大約需要10分鐘。但是，在一項新的研究中，來自美國杜克大學的研究人員指出腸道與中樞神經系統之間可能存在著更加直接的連接---迷走神經（vagus nerve）。相關研究結果發表在2018年9月21日的Science期刊上，論文標題為「A gut-brain neural circuit for nutrient sensory transduction」。論文通信作者為杜克大學醫學院醫學助理教授Diego Bohórquez。

圖片來自Science, doi:10.1126/science.aat5236。

在加拿大盧內菲爾德-塔嫩鮑姆研究所（Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute）研究腸道疾病的Daniel Drucker（未參加這項研究）指出，這項研究提出了「一組新的利用腸道細胞快速地與腦幹進行通信的神經迴路」。

基於一項發現腸道細胞具有突觸的早前研究（Journal of Clinical Investigation, doi:10.1172/JCI78361），這些研究人員將一種表達綠色熒光蛋白的狂犬病病毒注射到小鼠的胃部中，並觀察到它從腸道快速地傳播到這些小鼠的腦幹中。

當將來自迷走神經的神經元與感覺腸道細胞（sensory gut cell）一起培養時，這些神經元在培養皿中移動並與這些感覺腸道細胞形成突觸，從而開始與它們電偶聯在一起。這些感覺腸道細胞甚至分泌谷氨酸，而這些神經元在100微秒內就會攝取所分泌的谷氨酸，這一速度比眨眼還要快。向培養皿中添加糖會加快這些神經元和這些感覺腸道細胞之間的信號傳遞速度，這一發現提示著作為一種參與味道和氣味感知的神經遞質，谷氨酸可能是這一過程的關鍵。阻斷這些腸道細胞中的谷氨酸分泌使這些信號傳遞嘎然而止。

Bohórquez說，這要比激素通過血液從腸道運送到大腦中的速度快得多。他說，激素的遲緩性可能是造成許多靶向它們的食慾抑製劑失敗的原因。他說，下一步是研究這種基於迷走神經的腸道-大腦信號傳遞是否會為大腦提供有關我們所吃食物的營養成分和熱量值的重要信息。

Bohórquez有數據提示著這種神經迴路的結構和功能在人類中也是相同的。這項研究使得將直覺（gut feeling）作為第六感的說法具有合理性。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

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.

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！