06.20 科研發現,腸道是人的第二大腦,對腸胃的刺激可能損傷智力

“gut instinct”的意思是“直覺”,但字面意思是“腸道直覺”,也許“腸道”在這裡的作用超過了我們此前所想。研究人員發現,我們關於最好食物所在位置的記憶,可能是由腸道發往海馬體的信號介導的。

科研發現,腸道是人的第二大腦,對腸胃的刺激可能損傷智力

食物與記憶之間的聯繫,是我們所有人都能產生同感的人類基本體驗之一。南加州大學一項引人注目的新研究為該現象提供了一種有趣的解釋,並展示了位於我們腸道的“第二大腦”與顱腦的交流達到了何種程度。

我們的胃腸道內有一個巨大的神經元網,它常常被稱為我們的“第二大腦”。儘管這個神經元控制系統的主要職責是獨立管理我們的消化系統,但科學家發現,它還通過名為“迷走神經”的長距離神經,直接與大腦進行交流。

科學家已經發現,迷走神經介導著腸道與大腦之間的大量代謝交流。例如,最近的一項研究表明,迷走神經刺激直接激發了海馬體活動所調節的攝食行為,而介導那些刺激的則是來自胃腸道的信號。

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很明顯,來自腸道的信號會以這種方式與大腦交流,從而調節我們的行為,比如讓我們知道自己已經吃飽,應該停止進食了。但是,如果這些腸道-海馬體交流所涵蓋的內容,不僅僅是簡單的飢餓感或飽腹感線索,那會怎樣?它們會不會影響由海馬體負責調節的其他認知和記憶過程呢?

這正是南加州大學研究人員思考的問題,其結果或許揭示了我們進化出來的一種古老特性,它可以幫助我們更好地記憶到哪裡尋找最好的食物。這項研究用到了一種新的齧齒動物模型,它消除了迷走神經與大腦之間大約80%的交流,同時仍然保留了大腦-腸道之間的基本運動信號。

研究發現,當這條腸道-大腦通路斷開時,大鼠會出現情節記憶和空間工作記憶受損的現象。這基本上意味著,大鼠無法有效地產生和調取由胃腸系統激發的空間記憶。鑑於這條通路遭到擾亂,研究人員據此假設,我們的腸道與記憶之間存在一種有趣的聯繫。

“比如,當動物找到食物並飽餐一頓時,它們的迷走神經會被激活,此時,這個全球定位系統就會起作用。”該研究論文的作者斯科特·卡諾斯基(Scott Kanoski)說,“能夠記住自己所處的外部環境以便再次找到食物,這對動物來說是有利的。”

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研究人員提出假說稱,我們之所以進化出這種機制,是為了讓自己記住在哪裡可以找到絕佳的食物來源,並幫助我們重新回到那些特定的地點。這是科學家首次發現腸道信號、迷走神經以及海馬體記憶活動之間這種新穎而明確的聯繫。

其他研究已經揭示,對迷走神經進行人工電刺激可以增強記憶功能,但上述研究是科學家首次發現從腸道到海馬體的內源性聯繫,而認知通路正是由它介導的。有趣的是,該研究還發現,實驗中出現的特定的迷走神經擾亂現象不會對社交學習、焦慮感或體重產生影響。

在論文的最後,科學家對這一領域缺乏研究表達了稍許擔憂。有研究指出,常見的減肥手術,比如胃繞道手術,會降低迷走神經向大腦發送信號的有效性。除此之外,最近得到美國食品藥品監督管理局批准的肥胖療法VLBOC表明,我們可以通過電來干擾迷走神經,從而達到減肥目的。

這些擾亂迷走神經的療法,是否會導致與認知或記憶受損有關的副作用?我們目前還毫無頭緒,但南加州大學的研究團隊指出,我們需要開展進一步的研究。

翻譯:何無魚

校對:Lily

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