第1个回答 2022-06-04
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人体胃肠道系统离大脑较远，与大脑的沟通对话通常认为通过释放荷尔蒙。
先前的医学研究认为，胃肠道系统通过消化食物释放荷尔蒙到血液中，在大约10分钟后的过程中，通过血液带走的荷尔蒙与大脑沟通，告诉大脑是不是还饥饿。然后大脑发出抑制指令，让我们不要进食太多或者是继续进食。
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最近发布在细胞杂志上的一项研究结果显示，我们的胃肠道系统可能存在一套和大脑直接对话联系的神经回路，可以在几秒钟的时间里就把信号从胃肠道传递到大脑。
这条神经回路，就是如上图所示黄色的螺柱状神经回路，胃肠道的迷走交感神经，告诉大脑我们的肠胃即时在做什么。
这些发现，可能对於将来医疗上治疗肥胖症，饮食失调，抑郁症和自闭症等与胃肠道失调有关的疾病有重大作用。
研究者认为虽然许多重大的临床意义尚不清楚，在加拿大多伦多卢内菲尔德.塔伦特姆研究院的临床科学家丹尼尔.德鲁克说：“这项研究揭示了胃肠道细胞核大脑迅速联系沟通的新渠道，这是一个崭新的发现。”（Daniel Drucker, a clinician-scientist, Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute in Toronto Canada）
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2010年，美国北卡罗琳娜州达拉谟杜克大学的神经科学家迭戈.博霍克兹（neuroscientist Diego Bohorquez of Duke University in Durham, North Carolina）在仔细查看他的电子显微镜的时候，有了一个惊人的发现。
散布在胃肠道的螺柱状分泌细胞（enteroendocrine cells），通常产生荷尔蒙刺激吸收和抑制饥饿，在细胞外围有一些像脚的突出物，就像突触神经一样来互相进行沟通。
博霍克兹知道胃肠道内分泌细胞可以产生荷尔蒙信息传递到中枢神经系统，同时他也好奇这些胃肠道分泌细胞是不是可以用电子信号与大脑直接对话，除了利用荷尔蒙这种介质？如果假设成立，他们需要通过胃肠道连接到大脑主干的迷走神经来发送信号（vagus nerve）。
为了验证假设，博霍克兹给小白鼠注射了荧光的狂犬病毒（fluorescent rabies virus），通过神经突触传递到小白鼠大肠，等待肠道分泌细胞和他们的合作伙伴亮起来。（enteroendocrine cells, transmitted through neuronal synapses）这些肠道分泌细胞的合作伙伴，就是迷走神经。
在一个培养皿里，肠道分泌细胞伸出延伸到迷走神经细胞，然后互相关联。这些肠道分泌细胞甚至涌出一种谷氨酸（glutamate），一种涉及气味和口味的神经传递介质（neurotransmitter involved in smell and taste），迷走神经细胞迅速在100毫秒（100 milliseconds）的时间内接收到这些谷氨酸，这个速度比一眨眼还快。然后，沿着迷走神经回路，上图中的黄线，传递到大脑。
这个传递速度，要远远快于原先知道的肠道分泌细胞释放荷尔蒙到血液中，血液游走全身，然后到大脑，完成一次信息交换。荷尔蒙交换系统的这种反应迟缓（大约10几分钟），可能是许多靶向减肥药物食欲抑制剂（appetite suppressants）失效的一个重要原因。
下一步博霍克兹的研究重点是，这些胃肠道信号是不是给大脑提供一些关于在胃肠道的食物中营养物质和卡路里的信息。
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这种胃肠道和大脑之间超快的信息传递，有许多优势，比如检测食物中可能含有的毒素和毒药。
博霍克兹也推测，也许还存在其它一些激酶（perks）感觉我们胃肠道中的内容。胃肠道的感觉细胞可以追溯到多细胞组织时代（multicellular organisms），一种叫做丝盘虫的生物（Trichoplax adhaerens）,大约最早生存在6亿年前。
另外一项发布在细胞杂志上的研究，也提供了胃肠道感觉细胞（gut sensory cells）如何对人们有益。研究者用激光来刺激小白鼠胃肠道里的感觉神经细胞，激活这些神经感觉细胞。（innervate those sensory neurons），可以产生对啮齿动物形成奖赏激励，让他们重复工作。研究者发现，激光刺激在啮齿动物大脑中也产生了多巴胺神经介质，一种可以提升啮齿动物情绪水平的物质。
美国纽约西奈山伊坎医学院的伊万.德.阿罗约（Ivan de Araujo）认为，上述两个发现可以解释为什么用电流来刺激迷走神经可以治疗严重的抑郁症。
这些研究也可以帮助解释，为什么美食可以让我们感觉如此美好，因为即使这些胃肠道分泌细胞核迷走神经细胞，虽然分布在大脑之外，但是它们适合作为身体的奖赏神经，驱动产生美食激励，增进身体的快感。
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人的身体有许多未解之谜，迷走神经和胃肠道分泌细胞的配合开辟快速由胃肠道到大脑的通道，有很大的科学和养生利用价值。
从原来认识的胃肠道与大脑联系的荷尔蒙渠道（约需要10几分钟才能实现对话），现在又发现第二条快速联系渠道（一眨眼功夫，或者说几秒钟就将胃肠道对食物消化分解的反应上报到大脑）。
从医学上来说，可以开辟一个新的领域，胃肠道研究和大脑的直接联系，把原来好像距离较远的两个器官、以及有关的病症可以联系起来考虑。
从养生来说，吃什么、怎么吃还真是特别重要。保持胃肠道的健康，对于对抗肥胖病、抑郁症这些现代人的常见疾病，还真有重要意义。
反过来说，从养生的角度来说，保持胃肠道健康，可以预防肥胖病和抑郁症，还有老年孤独症。