Човешките черва са покрити с повече от 100 милиона нервни клетки и комуникират с мозъка, освобождавайки хормони в кръвта, които ни казват след около 10 минути колко е гладно или че не трябва да ядем цяла пица.
Но ново проучване разкрива, че червата имат много по-пряка връзка с мозъка чрез нервна верига, която му позволява да предава сигнали за секунди. Констатациите могат да доведат до нови лечения за затлъстяване, хранителни разстройства и дори депресия и аутизъм, всички от които са свързани с нарушена функция на червата.
Блуждаещият нерв
Проучването разкрива „нов набор от пътища, които използват чревни клетки, за да комуникират бързо с мозъчния ствол“, казва Даниел Дракър, клиничен учен, който изучава заболявания на червата в изследователския институт Lunenfeld-Tanenbaum в Торонто, Канада.
През 2010 г. неврологът Диего Бооркес от университета Дюк в Дърам направи изненадващо откритие, докато гледаше своя електронен микроскоп. Ентероендокринните клетки, произвеждащи хормони, които стимулират храносмилането и потискат глада, са имали издатини, които приличат на синаптични неврони, използвани за комуникация помежду си.
Бохорк знаеше, че ентероендокринните клетки могат да изпращат хормонални съобщения до централната нервна система, но той също така попита дали могат да „говорят“ с мозъка с електрически сигнали, както правят невроните. Ако е така, те ще трябва да изпращат сигнали през блуждаещия нерв, който преминава от червата към мозъчния ствол.
Той и колегите му инжектирали вируса на бяс, който се предава чрез невронални синапси, в червата на мишките и изчакали ентероендокринните клетки и техните партньори да светнат. Според изследователите в списание Science тези партньори са вагусни неврони.
По-бързо от мигане
В чаша на Петри ентероендокринните клетки достигат до вагусните неврони и образуват синаптични връзки помежду си. Клетките дори излъчват глутамат, невротрансмитер, който участва в мириса и вкуса, който вагусните неврони придобиват за 100 милисекунди - по-бързо от мигане.
"Това е много по-бързо, отколкото хормоните могат да преминат от червата към мозъка чрез кръвообращението. Следващата стъпка е да се провери дали тази сигнализация предоставя на мозъка важна информация за хранителните вещества и калоричната стойност на храните, които ядем", казва Бохорк.
Има няколко очевидни ползи за свръхбързото чревно и мозъчно сигнализиране, като откриването на токсини и токсини, но може да има и други ползи в реално време, които могат да възприемат съдържанието на нашите черва.
Допълнителни доказателства за това как нашите чревни сетивни клетки се възползват днес са в отделно проучване, публикувано в Cell. Изследователите са използвали лазери за стимулиране на сензорни неврони, които проникват в червата на мишките, което води до усещане. Лазерната стимулация също повишава нивата на допамин, стимулиращ настроението невротрансмитер в мозъка на гризачи.
Обобщение на тези две статии помага да се обясни защо стимулацията с електрически удар на блуждаещия нерв може да излекува тежка депресия при хората, казва Иван де Араухо, невролог от Медицинското училище в Икан в Ню Йорк, който ръководи проучването.