{youtube}oym87kVhqm4{/youtube}

Penyelidikan baru dengan tikus boleh menaikkan pemahaman kita tentang hubungan antara usus dan otak, serta selera makan.

Jika anda pernah berasa mual sebelum persembahan penting, atau berkabus selepas makan besar, maka anda tahu kuasa sambungan usus-otak.

Para saintis sekarang percaya bahawa pelbagai keadaan yang mengejutkan, termasuk gangguan selera makan, obesiti, arthritis, dan kemurungan, mungkin bermula pada usus. Tetapi tidak jelas bagaimana mesej dalam apa yang disebut "otak kedua" ini tersebar dari perut kita ke cerebrum kita. Selama beberapa dekad, penyelidik percaya bahawa hormon dalam aliran darah adalah saluran tidak langsung antara usus dan otak.

Penyelidikan terkini mencadangkan garis komunikasi di sebalik bahawa "perasaan usus" adalah lebih langsung dan cepat daripada penyebaran hormon. Dengan menggunakan virus rabies yang mempunyai pendarfluor hijau, para penyelidik mengesan isyarat semasa mengembara dari usus ke batang otak tikus. Mereka terkejut melihat isyarat merentasi satu sinaps tunggal di bawah milisekon 100-yang lebih cepat daripada sekejap mata.

Sinapsis cepat

"Para saintis membincangkan selera makan dari segi minit hingga berjam-jam. Di sini kita bercakap tentang beberapa saat, "kata pengarang senior Diego Bohórquez, penolong profesor perubatan di Duke University School of Medicine. "Itu mempunyai implikasi yang mendalam bagi pemahaman kita tentang selera makan. Banyak penindas selera makan yang telah dibangunkan sebagai sasaran hormon bertindak perlahan, bukan sinapsis bertindak cepat. Dan itulah sebabnya mengapa kebanyakan mereka telah gagal. "


grafik langganan dalaman


Otak anda mengambil maklumat dari semua lima deria-sentuhan, penglihatan, pendengaran, bau, dan rasa melalui isyarat elektrik, yang mengembara bersama serat saraf panjang yang terletak di bawah kulit dan otot anda seperti kabel serat optik. Isyarat ini bergerak pantas, itulah sebabnya aroma kue yang baru dibakar seolah-olah memukul anda ketika anda membuka pintu.

Walaupun usus sama pentingnya dengan organ deria sebagai mata dan telinga anda-setelah semua, mengetahui ketika perut anda memerlukan pengisian adalah kunci untuk bertahan hidup-para saintis mengira ia menyampaikan mesejnya melalui proses multi-langkah, agak tidak langsung.

Nutrien dalam usus anda, pemikiran itu, merangsang pembebasan hormon, yang memasuki aliran darah hingga beberapa jam selepas makan, akhirnya memberi kesan kepada otak.

Mereka betul-betul betul. Itu tryptophan dalam makan malam kalkun anda terkenal kerana transformasinya menjadi serotonin, kimia otak yang membuat anda merasa mengantuk.

Tetapi Bohórquez disyaki otak mempunyai cara untuk merasakan isyarat dari usus lebih cepat. Dia menyedari bahawa sel-sel deria yang merangkumi usus berkongsi banyak ciri yang sama dengan sepupu mereka pada lidah dan hidung. Dalam 2015, beliau menerbitkan satu kajian mercu tanda di Jurnal Penyiasatan Klinikal menunjukkan bahawa sel-sel usus ini mengandungi endings saraf atau sinapsis, menunjukkan bahawa mereka mungkin memanfaatkan beberapa jenis litar neural.

Deria keenam?

Dalam kajian ini, Bohórquez dan pasukannya menyenaraikan litar tersebut. Pertama, sesama pasca doktoral Maya Kaelberer memompa virus rabies membawa tag neon hijau ke dalam perut tikus. Dia melihat bahawa virus itu telah melabelkan saraf vagus sebelum mendarat di batang induk, menunjukkan bahawa terdapat litar langsung.

Seterusnya, Kaelberer mencipta semula litar saraf otak usus dengan mengembangkan sel-sel usus sensori tikus dalam hidangan yang sama dengan neuron vagal. Dia melihat neuron merangkak di sepanjang permukaan hidangan untuk menyambung ke sel-sel usus dan mula menyalakan isyarat. Apabila pasukan penyelidik menambah gula ke campuran, kadar penembakan meningkat. Kaelberer mengukur sejauh mana maklumat dari gula di dalam usus disampaikan dan terkejut untuk mendapati ia adalah mengikut urutan milisaat.

Penemuan itu menunjukkan bahawa seorang neurotransmitter seperti glutamat-yang terlibat dalam menyampaikan deria lain seperti bau dan rasa-mungkin bertindak sebagai utusan. Sudah tentu, apabila para penyelidik menghalang pelepasan glutamat dalam sel-sel usus sensori, mesej itu diam.

Bohórquez mempunyai data yang mencadangkan struktur dan fungsi litar ini akan sama pada manusia.

"Kami fikir penemuan ini akan menjadi asas biologi rasa baru," kata Bohórquez. "Yang berfungsi sebagai pintu masuk untuk mengetahui otak ketika perut penuh dengan makanan dan kalori. Ia membawa legitimasi kepada idea 'perasaan usus' sebagai rasa keenam. "

Di masa depan, Bohórquez dan pasukannya berminat untuk mengetahui bagaimana perasaan baru ini dapat membezakan jenis nutrien dan nilai kalori makanan yang kita makan.

Penyelidikan itu muncul pada September 21 di Malaysia Sains/Ilmu.

Institut Kesihatan Nasional, Anugerah Penyelidikan Pilot AGA-Elsevier, Pusat Penyelidikan Biologi dan Penyakit Penyakit Gastrointestinal UNC, Agensi Projek Penyelidikan Advanced Pertahanan, Hartwell Foundation, Yayasan Dana, Yayasan Rumput, dan Institut Perubatan Howard Hughes membiayai kajian ini.

sumber: Universiti Duke

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon