大腦是身體的指揮中心，支配著人類的生命活動。但其實，人體裡還有個“第二大腦”--腸道。
腸道可不僅是一個精巧的消化系統。已有的科學研究表明，神經細胞與腸道之間可以相互作用，而涉及消化系統和中樞神經系統之間信號傳遞的腸道-大腦連接是基於激素的運輸，這種信號傳遞大約需要10分鐘。
但日前發表在《科學》上的一項研究發現，腸道除了通過向血液中釋放激素與大腦進行交流外，還利用腸內分泌細胞和迷走神經形成的“神經迴路”直接與大腦交流。（腸道與中樞神經系統之間可能存在著更加直接的連接--迷走神經）。
美國杜克大學的研究人員利用被綠色熒光標記的狂犬病病毒追蹤了小鼠腸道到腦幹的信號。發現：迷走神經的神經元可直接攝取腸道細胞分泌的穀氨酸，攝取速度在100微秒內，比眨眼還要快。
腸內分泌細胞擁有“突觸”
早在2010年，研究者使用電子顯微鏡觀察到一個驚人的發現：位於腸道內壁可產生刺激消化和抑制飢餓感激素的腸內分泌細胞，擁有腳狀突起，與神經元突觸的形態和功用十分相似。
在此次研究中，研究人員將熒光標記的狂犬病病毒（該病毒可通過神經元突觸傳播）注射到小鼠結腸中，觀察腸內分泌細胞和迷走神經是否出現熒光標記物。
在皮氏培養皿中，腸內分泌細胞與迷走神經細胞彼此間形成了突觸連接。
這些細胞甚至會分泌大量與嗅覺和味覺相關的神經遞質穀氨酸，迷走神經細胞在100毫秒內快速捕獲這種遞質，遠比激素從腸道通過血液循環進入大腦要快得多。類似穀氨酸這樣的神經遞質可能起到了信使作用。當研究人員阻斷了感覺腸細胞中的穀氨酸釋放時，這些信息就停止了，這使得結果更加確定。
研究者認為，激素的緩慢信息傳遞過程或許是抑制食慾藥物失效的“根源”。他們希望深入研究這種基於迷走神經的腸道-大腦信號通路，是否會向大腦提供我們每天所吃食物營養和熱量的重要信息。
另一項研究成果與之呼應
最近《細胞》也發表了一項研究成果，來自紐約西奈山伊坎醫學院的研究者更多關注人體受益於腸道感覺細胞的客觀線索。
研究者用激光刺激小鼠腸道的感覺神經元，通過獎勵機制進行重複。他們發現，激光刺激會使齧齒類動物大腦中多巴胺的分泌水平升高。
將這兩篇文章的研究成果結合在一起，就可以完整地詮釋電流刺激迷走神經治療嚴重抑鬱症的可行性，也初步理解了“吃東西會讓我們感覺愉快”的緣由。
即便這些神經元在大腦外，它們也完美地符合關於獎勵神經元的定義，即讓人類變得更有動力並且增加愉悅感。
這意味著，大腦和腸道會相互影響：大腦可以影響腸道蠕動、消化和分泌、營養物質的吸收和分佈、菌群平衡；而腸道又可以影響神經傳遞信號、壓力或焦慮、情緒和行為，影響睡眠。
該項研究將有望為肥胖症、飲食失調、甚至抑鬱症和自閉症等患者的腸道功能紊亂相關症狀提供新療法。
[1] A gut-brain neural circuit for nutrient sensory transduction.
[2] Your gut is directly connected to your brain, by a newly discovered neuron circuit.
[3] A Neural Circuit for Gut-Induced Reward
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