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マウスを用いた新しい研究は、腸と脳、食欲との関係を理解し​​てくれるかもしれません。

重要なプレゼンテーションの前に吐き気を感じたことがあった場合、または大きな食事の後に霧がある場合は、腸と脳のつながりの力が分かります。

科学者たちは、食欲障害、肥満、関節炎、うつ病などの驚くべき条件が腸内で始まると考えている。 しかし、このいわゆる「第二脳」のメッセージが、私たちの胃から大脳までどのように広がっているのかは明らかではありません。 数十年間、研究者らは血流のホルモンは腸と脳の間の間接的な経路であると信じていました。

最近の研究は、その「腸の感情」の背後にあるコミュニケーションの線は、ホルモンの拡散よりも直接的かつ迅速であることを示唆している。 研究者らは、緑色蛍光を発する狂犬病ウイルスを用いて、マウスの腸から脳幹へと移動するシグナルを追跡した。 彼らはシグナルが100ミリ秒で1つのシナプスを横切るのを見てショックを受けた。これは目の瞬きより速い。

迅速なシナプス

"科学者は数分から数時間の間に食欲について話します。 ここでは数秒について話しています」とデューク大学医学部の助教授、ディエゴ・ボホルケス上級生は言います。 「これは食欲の理解に深い意味を持っています。 開発された食欲抑制剤の多くは、速効性シナプスではなく、遅効性ホルモンを標的とする。 そしてそれはおそらく彼らの大部分が失敗した理由です。


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あなたの脳は、あなたの皮膚と筋肉の下にある長い神経線維に沿って光信号ケーブルのように移動する電気信号を介して触覚、視覚、聴覚、嗅覚、味覚の5つの感覚から情報を取り込みます。 これらの信号は速く動くので、ドアを開けた瞬間に焼きたてのクッキーの香りがあなたに当たっているようです。

腸はあなたの目と耳の重要な感覚器であるにもかかわらず、結局のところ、あなたの胃が充満を必要とする時期を知ることは、生存の鍵です。科学者は、多段階で、やや間接的なプロセスによってそのメッセージを届けたと考えました。

あなたの腸内の栄養素は、思考が進み、食べてから数時間から数時間血流に入ったホルモンの放出を刺激し、結果的に脳に影響を与えました。

彼らは部分的に正しい。 あなたの七面鳥の夕食のトリプトファンは、眠気を感じさせる脳の化学物質であるセロトニンへの変化が知られています。

しかし、ボホルケスは、脳は腸からの手がかりをより迅速に知覚する方法を持っていると考えていた。 彼は、腸の内側にある感覚細胞が、舌と鼻のいとこと同じ特徴の多くを共有していることに気づいた。 2015では、彼は 臨床調査のジャーナル これらの腸細胞は神経終末またはシナプスを含み、それらが何らかの種類の神経回路を利用する可能性があることを示している。

第六感?

この研究では、ボホールと彼のチームがその回路をマッピングすることに着手しました。 最初に、ポストドクターの仲間のMaya Kaelbererがマウスの胃の中に緑色蛍光タグを持つ狂犬病ウイルスをポンプで送り込んだ。 彼女は、ウイルスが、脳幹に着地する前に迷走神経にラベルを付けて、直接回路があることを示していることを見ました。

次に、Kaelbererは、迷走神経ニューロンを有する同じ皿のマウスの感覚腸細胞を成長させることによって、腸管脳神経回路を再創造した。 彼女はニューロンが皿の表面に沿って這うのを見て、腸細胞に接続してシグナルを発し始めました。 研究チームが砂糖を混合物に加えたとき、発射速度は速かった。 Kaelbererは、腸内の砂糖からの情報がどれくらい速く伝達されたかを測定し、それがミリ秒のオーダーであることを知るためにショックを受けた。

この発見は、匂いや味覚のような他の感覚を伝達するグルタミン酸塩のような神経伝達物質がメッセンジャーとして働く可能性があることを示唆している。 確かに、研究者が感覚腸細胞でのグルタミン酸の放出をブロックしたとき、そのメッセージは黙っていた。

ボホールケはこの回路の構造と機能が人間で同じであることを示唆するデータを持っています。

「これらの発見は新しい意味の生物学的基盤となるだろうと我々は考えている」とボホルケは語る。 「胃が食べ物とカロリーでいっぱいになったときに脳がどのようにして知覚するかのエントリーポイントとなるもの」 それは第六の感覚としての「腸の感情」のアイデアに合法性をもたらす。

将来、ボホールズと彼のチームは、この新しい感覚が、私たちが食べる食品の栄養素とカロリー値の種類をどのように識別できるかを理解することに興味を持っています。

この研究は9月の21に 科学.

国立衛生研究所、AGA-Elsevierパイロット研究賞、UNC胃腸生物学疾患研究賞センター、防衛先端研究プロジェクト庁、ハートウェル財団、ダナ財団、グラス財団、ハワードヒューズメディカルインスティテュートこの研究に資金を提供した。

情報源: デューク大学

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