本文來自微信公眾號：SF 中文 （ID：kexuejiaodian），作者：SF
人的主要感官對應(yīng)五種感覺：眼（視覺）、耳（聽覺）、鼻（嗅覺）、舌（味覺）、肌膚（觸覺）。但其實，身體的其他器官也會有感覺，而且不幸的是，這種感覺通常是疼痛，并意味著身體的器官出了問題?？梢哉f，這種“第六感”并沒有什么靈異色彩，而是一個有望揭示人體各器官病變機(jī)制以及探索出相應(yīng)預(yù)防、醫(yī)治手段的研究方向。
文 | 聞靜
一個人遇上讓心情糟透的事，往往會食欲不佳；有些人遇到考試、面試、約會、公開演講等會讓自己緊張的事情，會頻繁跑廁所…… 當(dāng)我們經(jīng)歷這些事情的時候，總有一種腸胃被大腦控制了的奇妙感覺。其實，確實存在一個腸腦，并且最新研究還揭示了腸道和大腦之間的聯(lián)系。
第二腦及其與“第一腦”的聯(lián)系
人腦主要包括大腦和小腦，共有約 860 億個神經(jīng)細(xì)胞（大腦皮層中約有 140 億～160 億個神經(jīng)細(xì)胞，小腦中約有 550 億～700 億）。人腦可以說是人體神經(jīng)系統(tǒng)的最高級部分，但是有些科學(xué)家認(rèn)為，我們體內(nèi)實際上有“兩個腦子”：一個是傳統(tǒng)意義上的人腦；而另一個就是腸道，又被稱為“腸腦”或“第二腦”。
研究顯示腸道中一共約有 5 億神經(jīng)細(xì)胞（包括多紀(jì)耳氏細(xì)胞，即交感鏈或胃腸壁內(nèi)叢的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞）。這個數(shù)字僅次于中樞神經(jīng)的神經(jīng)細(xì)胞總數(shù)。腸腦可以獨(dú)立運(yùn)作，也可以和中樞神經(jīng)雙向溝通。
然而，其實腸腦這個概念提出的時間也不算久遠(yuǎn)，科學(xué)家對它和中樞神經(jīng)之間交流機(jī)制的探索也是有限的。目前，主要認(rèn)為有下面 3 種交流途徑。
一、迷走神經(jīng)：中樞神經(jīng)和腸腦之間的神經(jīng)細(xì)胞通過迷走神經(jīng)連接。迷走神經(jīng)可以雙向傳遞信息。
二、神經(jīng)遞質(zhì)：研究表明，腸神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生人體 50% 的多巴胺和約 90% 的血清素（5-羥色胺）。這些神經(jīng)遞質(zhì)可以作用于大腦，對人的情緒調(diào)節(jié)十分重要。相反，中樞神經(jīng)產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)也會作用于腸腦。另外，腸道菌群還可以產(chǎn)生一種叫做 γ-氨基丁酸（GABA）的神經(jīng)遞質(zhì)，能夠幫助我們控制恐懼、焦慮等情緒。
三、腸道菌群產(chǎn)生的其他化學(xué)物質(zhì)：乙酸、丙酸和丁酸等化學(xué)物質(zhì)也可以刺激神經(jīng)細(xì)胞，而這些刺激產(chǎn)生的電子信號就可以被傳送至大腦等部位。
為了能更深入了解腸腦，開發(fā)更多治療神經(jīng)性疾病的方法，還需要對腸腦與中樞神經(jīng)之間作用機(jī)制進(jìn)行更清晰的闡述。
結(jié)腸中定點感受不同刺激的神經(jīng)細(xì)胞
近日，哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員在《細(xì)胞》（Cell）上發(fā)文，首次定義了結(jié)腸中傳遞信號到大腦的五種不同感覺的神經(jīng)細(xì)胞。這些細(xì)胞可以對不同形式的刺激產(chǎn)生反應(yīng)，包括微小、溫和的力，以及強(qiáng)烈的刺激。
研究人員先是探索了皮膚中感覺神經(jīng)細(xì)胞與大腦之間的交流，以了解觸覺的形成過程。他們開發(fā)了精確的工具來標(biāo)記不同類型感覺的神經(jīng)細(xì)胞元，并利用這些工具揭示了有關(guān)皮膚感覺神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、組織和功能的基本信息。
接著，研究人員嘗試將類似的方法應(yīng)用到結(jié)腸等其他器官中。在新研究中，研究人員以基因標(biāo)記小鼠模型為實驗對象，模擬食物或糞便穿過結(jié)腸時可能發(fā)生的輕微拉伸，記錄不同程度的刺激會引發(fā)哪些神經(jīng)細(xì)胞的活動變活躍。
在確定了不同程度刺激所對應(yīng)的神經(jīng)細(xì)胞后，研究人員人為激活了對高強(qiáng)度刺激敏感的神經(jīng)細(xì)胞，小鼠表現(xiàn)出像感到疼痛一樣的反應(yīng)；而在人為移除了對高強(qiáng)度刺激敏感的神經(jīng)細(xì)胞后，小鼠的疼痛反應(yīng)會減弱。
另外，實驗顯示，如果小鼠有炎癥反應(yīng)，其中一種會感知疼痛的神經(jīng)細(xì)胞會變得更加敏感。也就是說，當(dāng)小鼠生病時，腸道可能會更“脆弱”。這是一個值得注意的現(xiàn)象，因為炎癥是炎癥性腸病患者疼痛的主要來源。
盡管目前的研究還只是停留在小鼠實驗階段，但研究人員認(rèn)為這個發(fā)現(xiàn)有望為研究更好的針對不同胃腸道疾病的治療方案提供思路。例如，研究對低強(qiáng)度刺激敏感的神經(jīng)細(xì)胞，可有助于處理便秘和腹瀉等與腸道運(yùn)動有關(guān)的疾病，而研究對高強(qiáng)度刺激敏感的神經(jīng)細(xì)胞，可有助于處理起源于結(jié)腸的疼痛。
而除了結(jié)腸發(fā)生輕微拉伸、炎癥等刺激，研究人員還計劃研究可能導(dǎo)致腹痛的其他刺激（如毒素或血流不足等），并且還將對胃腸道的其他部位展開研究。
參考文獻(xiàn)：
DRG afferents that mediate physiologic and pathologic mechanosensation from the distal colon. Cell (2023). DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.07.007
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