Geskryf deur Karl Bates
Nuwe navorsing met muise kan ons begrip van die verband tussen die derm en die brein, sowel as aptyt, verhoog.
As jy ooit misleidend was voor 'n belangrike aanbieding, of mistig na 'n groot maaltyd, dan weet jy die krag van die dermkanaalverbinding.
Wetenskaplikes glo nou dat 'n verrassende verskeidenheid toestande, insluitende eetlusversteurings, vetsug, artritis en depressie, hul begin in die derm kan kry. Maar dit was nie duidelik hoe boodskappe in hierdie sogenaamde "tweede brein" van ons mae na ons serebrum versprei het nie. Vir dekades het navorsers geglo dat hormone in die bloedstroom die indirekte kanaal tussen die derm en die brein was.
Onlangse navorsing dui op die lyne van kommunikasie agter daardie "gut feeling" is meer direkte en vinniger as 'n verspreiding van hormone. Met behulp van 'n hondsdolheid-virus wat met groen fluorescentie aangeval is, het navorsers 'n sein opgespoor toe dit van die ingewande na die breinstam van muise gereis het. Hulle was geskok om te sien dat die sein 'n enkele sinaps oorsteek in minder as 100 millisekondes. Dit is vinniger as die oog van die oog.
"Wetenskaplikes praat van eetlus in terme van minute tot ure. Hier praat ons oor sekondes, "sê senior skrywer Diego Bohórquez, 'n assistent professor in medisyne aan die Duke University School of Medicine. "Dit het diepgaande implikasies vir ons begrip van eetlus. Baie van die eetlusonderdrukkers wat ontwikkel is, fokus stadigwerkende hormone, nie vinnige werkende sinapse nie. En dis waarskynlik waarom die meeste van hulle misluk het. "
Jou brein neem inligting van al vyf sintuie, raak, sig, gehoor, reuk en smaak deur elektriese seine in. Dit reis langs lang senuweefibre wat onder jou vel en spiere soos veseloptiese kabels lê. Hierdie seine beweeg vinnig, daarom lyk die geur van vars gebakte koekies om jou te tref wanneer jy 'n deur oopmaak.
Alhoewel die derm net so belangrik is om 'n sensoriese orgaan as jou oë en ore te wees. Om te weet wanneer jou maag 'n opvulling benodig, is die sleutel tot oorlewing. Wetenskaplikes het gedink dit het sy boodskappe deur 'n multi-stap, ietwat indirekte proses afgelei.
Voedingstowwe in jou maag, die denke het gegaan, die vrylating van hormone gestimuleer, wat die bloedstroom minute na ure na die eet ingevoer het, en uiteindelik hul effekte op die brein uitgeoefen het.
Hulle was deels reg. Dat tryptofaan in jou kalkoen-ete is berug vir sy transformasie in serotonien, die breinchemikalie wat jou slaperig laat voel.
Maar Bohórquez het vermoed dat die brein 'n manier gehad het om vinniger tekens van die derm te sien. Hy het opgemerk dat die sintuiglike selle wat die maag het, baie van dieselfde eienskappe as hul neefs op die tong en in die neus gedeel het. In 2015 het hy 'n landmerkstudie in die Blaar van kliniese ondersoek wat toon dat hierdie dermselle senuwee-eindpunte of sinapyne bevat, wat daarop dui dat hulle in 'n soort neurale kringloop kan tik.
In hierdie studie het Bohórquez en sy span besluit om die stroombaan te kaarteer. Eerstens het postdoctorale mede Maya Kaelberer 'n hondsdolheidvirus gepomp wat 'n groen fluorescerende tag in die maag van muise dra. Sy het gesien die virus het die vagus-senuwee gemerk voordat sy in die breinstam geland het. Daar was 'n direkte stroombaan vir haar.
Vervolgens herskep Kaelberer die dermbrein neurale kring deur sensuele dermselle van muise in dieselfde skottel met vagale neurone te groei. Sy het gesien hoe die neurone langs die oppervlak van die skottel kruip om aan die dermselle te koppel en seine te begin brand. Toe die navorsingspan suiker bymekaar gebring het, het die vuurkoers toegeneem. Kaelberer het gemeet hoe vinnig die inligting van suiker in die maag gekommunikeer is en was geskok om te vind dit was op die volgorde van millisekondes.
Daardie bevinding dui daarop dat 'n neurotransmitter soos glutamaat - wat betrokke is by die vervoer van ander sintuie soos reuk en smaak - as boodskapper kan optree. Seker genoeg, toe die navorsers die vrystelling van glutamaat in die sensoriese dermselle geblokkeer het, het die boodskappe stil geword.
Bohórquez het data wat daarop dui dat die struktuur en funksie van hierdie kring dieselfde sal wees in die mens.
"Ons dink hierdie bevindings gaan die biologiese basis van 'n nuwe sin wees," sê Bohórquez. "Een wat dien as die toegangspunt vir hoe die brein weet wanneer die maag vol kos en kalorieë is. Dit bring legitimiteit aan die idee van die 'gut gevoel' as 'n sesde sin. "
Bohórquez en sy span is in die toekoms geïnteresseerd om uit te vind hoe hierdie nuwe sin die tipe voedingstowwe en kaloriewaarde van die kosse wat ons eet, kan onderskei.
Die navorsing verskyn Sept. 21 in Wetenskap.
Die Nasionale Instituut vir Gesondheid, 'n AGA-Elsevier Pilot Research Award, 'n UNC-sentrum vir die toekenning van 'n gastro-intestinale biologie en siekte-navorsing, die Departement van Verdediging vir Gevorderde Navorsingsprojekte, die Hartwell-stigting, die Dana Stigting, die Grasstigting en die Howard Hughes Mediese Instituut. befonds die studie.
Die verstandhouding: Hoe die verborge gesprek binne ons liggame ons gemoed, ons keuses en ons algemene gesondheid beïnvloed