뇌와 내장 연결은 우리가 생각한 것보다 훨씬 빠를 수 있습니다

: By 칼 베이츠

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생쥐에 대한 새로운 연구는 식욕뿐만 아니라 내장과 뇌 사이의 연결에 대한 우리의 이해를 뒤집어 놓을 수도 있습니다.

중요한 프리젠 테이션을하기 전에 메스꺼움을 느낀 적이 있거나 큰 식사를 한 후 안개가 낀다면, 당신은 장 - 두뇌 연결의 힘을 알 것입니다.

과학자들은 이제 식욕 질환, 비만, 관절염 및 우울증을 포함한 놀라운 일련의 상태가 장에서 시작될 수 있다고 믿습니다. 그러나 이른바 "두뇌"의 메시지가 우리의 위장에서 대뇌로 어떻게 전파되었는지는 명확하지 않습니다. 수십 년 동안 연구원들은 혈류의 호르몬이 내장과 뇌 사이의 간접적 통로라고 믿었습니다.

최근의 연구에 따르면 그 "내장 느낌"뒤에 숨겨진 의사 소통 라인은 호르몬의 확산보다 직접적이고 신속합니다. 연구진은 녹색 형광으로 광견병 바이러스를 사용하여 창자에서 생쥐의 뇌간으로 이동하는 신호를 추적했다. 그들은 신호가 100 밀리 초 미만의 단일 시냅스를 통과하는 것을 보았을 때 충격을 받았습니다. 이는 눈 깜박임보다 빠릅니다.

빠른 시냅스

"과학자들은 수분에서 수 시간의 식욕에 대해 이야기합니다. 듀크 대학 의과 대학 조교수 인 디에고 보호 레즈 (Diego Bohorquez)는 "우리는 초에 대해서 이야기하고있다. "식욕에 대한 우리의 이해에는 중대한 의미가 있습니다. 개발 된 많은 식욕 억제제는 빠른 연기 시냅스가 아니라 천천히 행동하는 호르몬을 표적으로합니다. 그리고 그것은 아마도 대부분의 사람들이 실패한 이유 일 것입니다. "

뇌는 피부 아래에있는 긴 신경 섬유를 따라 이동하는 전기 신호와 광섬유 케이블과 같은 근육을 통해 5 가지 감각 (촉각, 시력, 청각, 냄새 및 맛)의 모든 정보를 수집합니다. 이러한 신호는 빠르게 움직입니다. 따라서 문을 열 자마자 갓 구운 쿠키의 향이 당신을 때리는 것 같습니다.

소화관이 눈과 귀처럼 중요한 감각 기관이기는하지만, 결국 배가 채움을 필요로 할 때 생존의 열쇠가된다는 것을 알고 과학자들은 여러 단계의 다소 간접적 인 과정을 통해 메시지를 전달했다고 생각했습니다.

당신의 내장에 들어있는 영양소들은 식사 후 몇 분에서 몇 시간 동안 혈류에 들어간 호르몬의 방출을 자극하여 결국 뇌에 미치는 영향을 나타냅니다.

그들은 부분적으로 옳았습니다. 칠면조 저녁 식사에서 그 트립토판은 세로토닌으로의 변형으로 유명합니다. 세로토닌은 뇌 기능을 통해 졸린 느낌을줍니다.

그러나 Bohorquez는 두뇌가 창자에서 단서를 더 빨리 감지하는 방법을 가지고 있다고 의심했다. 그는 창자를 감싸고있는 감각 세포가 혀와 코에있는 그들의 사촌들과 같은 많은 특징을 공유한다는 것을 알았다. 2015에서 그는 임상 조사 논문집 이 소화관 세포가 신경 종말이나 시냅스를 포함하고 있다는 것을 보여 주며 어떤 종류의 신경 회로를 이용할 수 있음을 시사합니다.

여섯 번째 감각?

이 연구에서 Bohorquez와 그의 팀은 그 회로를지도 화하기 시작했습니다. 우선, 박사후 연구원 인 Maya Kaelberer는 마우스의 위장에 녹색 형광 태그가있는 광견병 바이러스를 펌핑했습니다. 그녀는이 바이러스가 뇌간에 상륙하기 전에 미주 신경을 라벨링하여 직접 회로가 있음을 보여주었습니다.

다음으로, Kaelberer는 미주 신경을 가진 같은 접시에서 생쥐의 감각 소화관 세포를 성장 시켜서 장 - 뇌 신경 회로를 재생성했다. 그녀는 뉴런이 접시의 표면을 따라 기어 질러 장 세포에 연결되어 신호를 발사하는 것을 보았습니다. 연구팀이 설탕을 첨가 할 때 발사 속도가 빨라졌습니다. Kaelberer는 소화관의 설탕에 대한 정보가 얼마나 빨리 전달되었는지를 측정하고 밀리 세컨드 단위의 정보를 얻기 위해 충격을 받았습니다.

이 발견은 냄새와 맛 같은 다른 감각을 전달하는 글루타민산 염과 같은 신경 전달 물질이 전령으로 작용할 수 있음을 시사합니다. 물론, 감각 기관 세포에서 글루타메이트의 방출을 차단했을 때, 그 메시지는 침묵했다.

보헤루즈는이 회로의 구조와 기능이 인간과 동일 할 것이라는 데이터를 가지고있다.

"우리는 이러한 발견이 새로운 감각의 생물학적 기초가 될 것이라고 생각합니다."라고 Bohorque는 말합니다. "위장이 음식과 칼로리로 가득 차있을 때 뇌가 어떻게 알 수 있는지에 대한 진입 점 역할을하는 사람. 여섯 번째 감각으로 '직감'에 대한 아이디어에 정당성을 부여합니다. "

앞으로 Bohorquez와 그의 팀은이 새로운 감각이 우리가 먹는 음식의 영양소와 칼로리 값의 유형을 어떻게 구분할 수 있는지 알아 내려고합니다.

연구 결과는 9 월 21 과학.

국립 보건원 (National Institutes of Health), AGA-Elsevier 파일럿 연구상, UNC 위장병 및 질병 연구상 수상, 국방 고등 연구 계획국, Hartwell 재단, Dana 재단, Grass Foundation 및 Howard Hughes Medical Institute 이 연구에 자금을 지원했다.

출처: 듀크 대학