科学家识别出大脑与胃肠道连接的神经通路 未来大脑或将成胃肠疾病靶点？

大脑与胃肠道之间有着神秘的联系——当人感觉到压力时，常会出现肚子不舒服等胃肠道症状。

匹兹堡大学大脑研究所的神经科学家已经追踪了连接大脑和胃的神经通路，提供了一种生物机制来解释压力如何促进溃疡的发展。

这一发现发表在本周的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上，为大脑对器官功能的影响奠定了科学基础，并强调了脑-体联系的重要性。

到目前为止，内脏与大脑相互作用的研究主要集中在肠道及其微生物对大脑的影响上。但这并不是一条单行道——大脑也会影响胃功能。

“巴甫洛夫在许多年前就证明了中枢神经系统利用环境信号和过去的经验来产生预期反应，从而促进有效的消化，”皮特·斯特里克(Peter Strick)博士说，他是脑研究所科学主任和匹兹堡大学神经生物学主席。

“我们早就知道，失业率及其相关压力的每一次增加，都伴随着胃溃疡死亡率的增加。”

为了找到控制肠道的大脑区域，Strick和他的合著者、医学博士、匹兹堡大学胃肠病学、肝脏学和营养学助理教授David Levinthal，使用一种狂犬病毒来追踪从大脑到胃的连接。

在被注射到老鼠的胃里后，病毒示踪剂通过从一个神经元跳到另一个神经元而回到了大脑, 使用狂犬病毒通过咬伤或抓伤进入人体后渗入大脑的相同伎俩,揭示了大脑中控制胃部的区域。

Strick和Levinthal发现副交感神经——“休息和消化”——神经系统的路径主要从胃追溯到大脑的喙部脑岛(rostral insula)，负责内脏感觉和情绪调节。

Strick说:“胃将感觉信息发送到大脑皮层，皮层再将指令发送回肠道。”

“这意味着我们的‘直觉’不仅来自于胃发出的信号，还来自于其他对喙部脑岛的影响，比如过去的经历和背景知识。”

相比之下，交感神经——“战斗或逃跑”——中枢神经系统的通路，当我们感到压力时就会启动，主要从胃部回到初级运动皮层，这是控制人体周围骨骼肌的主动中枢。

识别这些连接大脑和胃的神经通路可以为常见的肠道疾病提供新的见解。

例如，幽门螺杆菌感染通常会引发溃疡形成，但从大脑皮层传来的下行信号可能会通过调节胃分泌来影响细菌的生长，从而使胃对入侵者更友好或更不友好。

这些见解也可能改变临床胃肠病学的实践。知道了大脑对肠道的物理控制，医生们会找到解决肠道问题的新方法。

“一些常见的肠道疾病，如消化不良或肠易激综合征，在目前的治疗下可能不会好转，” Levinthal说，他也是UPMC的胃肠病学家。

“我们的研究结果提供了皮层靶点，这对开发新的基于大脑的疗法至关重要，可能对我们的病人有帮助。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源：

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200518154939.htm