肠脑通讯在其轴上转动

由于在理解肠道与大脑如何沟通方面取得了重要的新突破，抗抑郁药和其他以情绪为中心的药物的作用机制可能会被重新考虑。

弗林德斯大学领导的新研究揭示了理解肠道如何与大脑沟通的重大进展，这可能对抗抑郁药等药物的组成和使用产生深远的影响。

“肠-脑轴由大脑和肠道之间复杂的双向神经通讯通路组成，连接着大脑的情感和认知中心，”医学与公共卫生学院的尼克·斯宾塞教授说。

“作为肠脑轴的一部分，迷走感觉神经将各种信号从肠道传递到大脑，这些信号在心理健康和福祉中发挥着重要作用。

“肠壁中迷走感觉神经末梢被激活的机制一直是一个重大谜团，但仍然对医学科学以及心理健康和福祉的潜在治疗方法产生极大的兴趣。”

血清素是体内的一种主要激素和神经递质，已被证明在一系列身体功能中发挥着重要作用，包括心理健康和抑郁症。

“绝大多数血清素是在肠道内肠壁内的特殊细胞(称为肠内分泌细胞(EEC))中产生的，但我们仍然不明白 EEC 释放的血清素如何激活迷走神经的感觉神经末梢，”斯宾塞教授。

“曾经有人提出，EEC 与迷走神经的感觉神经末梢建立物理突触连接，并使用快速神经递质激活迷走神经感觉末梢。

“然而，我们的新研究结果表明，EEC 细胞释放的任何物质(包括血清素)都必须通过扩散过程与位于结肠(大肠)的迷走神经的感觉神经末梢进行通信。

“我们发现，含有血清素的个体 EEC 和迷走神经传入神经末梢之间的距离太远，无法像之前认为的那样通过涉及突触通讯和快速神经传递的机制发生。

“这是我们理解肠脑通讯的一项重大发现，对药物开发、焦虑和抑郁的治疗以及肠易激症状(IBS)等其他消化问题具有深远的影响，所有这些都在某种程度上涉及血清素。

“它为未来控制肠脑轴的药物开发和研究以及心理健康和福祉的潜在治疗方法开辟了一种全新的思维和科学探究方式，例如使用选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)，这是一种广泛应用的药物。使用一种抗抑郁药，”他说。

“体内的大部分血清素(约 95%)都源自肠道，因此人们对 EEC 细胞释放的如此大量的血清素如何作用于肠壁的迷走感觉神经末梢产生了极大的兴趣。

“了解这种机制可以提供重要的新线索，了解血清素不仅如何沿着肠-脑轴进行交流，而且还可以了解这种血清素如何参与健康和福祉的控制，”他说。

“到目前为止，EEC 释放的不同物质(如血清素)如何激活肠道迷走神经末梢尚未解决。最近的文献表明，这种交流是通过称为突触的物理连接发生的，并且 EEC 细胞与迷走神经感觉末梢形成非常紧密的连接。

斯宾塞教授说：“我们的研究结果表明，从 EEC 释放的任何物质都必须通过扩散到结肠中的迷走神经感觉神经末梢起作用，然后将感觉信息传递给大脑。”

突触传递是神经递质通过称为突触的特殊结构与一个或多个目标细胞(例如另一个神经元或肌肉细胞)进行通信的过程。这涉及神经递质分子穿过非常短的距离到达其目标细胞。

扩散是分子从一个区域到另一个区域的净运动，可以发生任意距离。

研究人员使用了一种复杂的方法，从迷走神经的感觉神经细胞体进行顺行神经元追踪，迷走神经位于大脑外部，但将其长神经投射(轴突)一直向下发送到小肠和近端部分。冒号。

“迷走神经末梢和最近的含有血清素的 EEC 之间的平均距离比脊椎动物突触传递的已知距离大数百倍。这排除了任何可能的快速突触传递机制，”斯宾塞教授说。

“在我们的研究中，含有血清素的 EEC 和迷走神经末梢之间没有任何密切的物理接触，因此得出不可避免的结论：血清素激活迷走神经感觉神经末梢的机制是通过扩散。

“研究结果证实，EEC 释放的物质必须通过扩散进行交流，以激活迷走神经感觉神经末梢。

他补充道：“根据这项研究的结果，我们对肠道如何通过感觉神经与大脑进行交流的理解已经得到了显着改善，我们期待进一步探索这个话题。”

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