Hvordan kobler tarmen din direkte til hjernen din med en nyoppdaget nevrale krets?

TARMEN DIN ER DIREKTE KOBLET TIL Hjernen DIN GJENNOM EN NYOPPDATTET NEURONKRETS

Den menneskelige tarmen er foret med over 100 millioner nerveceller. Det er en hjerne i seg selv. I hovedsak snakker tarmen til hjernen, skiller ut hormoner i blodet, og forteller oss i omtrent 10 minutter hvor sulten den er eller om vi bør spise pizza. Men en ny studie avslører at tarmen har en mye mer direkte forbindelse til hjernen gjennom en nevrale krets som lar den overføre signaler i løpet av sekunder. Funnene kan føre til nye behandlinger for fedme, spiseforstyrrelser og til og med depresjon og autisme - alt knyttet til en feilfungerende tarm.

"Studien avslører raskt et nytt sett med veier som tarmceller bruker for å kommunisere med hjernestammen," sa Daniel Drucker, en klinisk forsker som studerer tarmsykdommer ved Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute i Toronto, Canada. "Dette er en stor ny brikke i puslespillet," sier han, selv om de kliniske anvendelsene er uklare.

I 2010 gjorde nevroforsker Diego Bohórquez fra Duke University i Durham, North Carolina, en overraskende oppdagelse mens han så gjennom et elektronmikroskop. Enteroendokrine celler, som kler innsiden av tarmene og produserer hormoner som forbedrer fordøyelsen og undertrykker sult, hadde fotlignende fremspring som ligner synapsene som nevronene bruker for å kommunisere med hverandre.

Bohórquez visste at enteroendokrine celler kunne sende hormonelle meldinger til sentralnervesystemet, men han lurte på om de også kunne snakke med hjernen slik nevroner gjør, ved hjelp av elektriske signaler. I så fall skal den sende signaler gjennom vagusnerven, som går fra tarmen til hjernestammen.

Han og kollegene hans injiserte et fluorescerende rabiesvirus som infiserer tykktarmen til mus gjennom nevronale synapser, mens de venter på at de enteroendokrine cellene og deres partnere skal lyse opp.

I en petriskål nådde enteroendokrine celler vagale nevroner og laget synaptiske forbindelser mellom dem. Cellene fjernet til og med glutamat, en nevrotransmitter involvert i lukt og smak, raskere enn øyekontakt, som vagale nevroner fanget opp innen 100 millisekunder.

Dette skjer mye raskere enn hormoner kan bevege seg fra tarmen til hjernen via blodbanen, sier Bohórquez. Han sier at hormonstagnasjon kan være ansvarlig for svikt i mange appetittdempende midler som er rettet mot dem.

Det neste trinnet er å undersøke om denne tarm-hjerne-signaleringen gir hjernen viktig informasjon om ernærings- og kaloriverdien til maten vi spiser.

Ytterligere ledetråder til hvordan sanseceller i tarmen gagner oss er i en egen studie publisert i dag i Cell. Forskerne brukte lasere for å stimulere de sensoriske nevronene som innerverer tarmen hos mus. Forskerne fant også at laserstimulering økte dopaminnivået i gnageres hjerner.

Kombinert hjelper de to papirene å forklare hvorfor stimulering av vagusnerven med elektrisk strøm forårsaker alvorlig depresjon hos mennesker.

Resultatene kan også forklare hvorfor det på et grunnleggende nivå får oss til å føle oss bra ved å spise. Selv om disse nevronene er utenfor hjernen, passer de perfekt til beskrivelsen av belønningsnevroner, som øker motivasjonen og øker nytelsen.

Dette innlegget dukket opp først