兩種功能相反的腦-腸神經(jīng)通路圖示。圖中紅色通路為傳遞“或戰(zhàn)或逃”指令的交感神經(jīng)，藍(lán)色通路為傳遞“休息、消化”指令的副交感神經(jīng)。 （圖片來源：David Levinthal & Peter Strick）

匹茲堡大學(xué)腦神經(jīng)研究所（University of Pittsburgh Brain Institute）的科學(xué)家發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的研究解答了壓力過大加重胃腸道潰瘍的生物學(xué)機(jī)制。通過對腦-腸神經(jīng)通路的追蹤，此研究表明大腦對各器官的調(diào)控作用比我們已知的還要廣泛。

目前，對腦-腸聯(lián)系的研究主要集中在胃腸道及其微生物群對大腦的影響。然而反過來，大腦也可以影響胃腸道功能。文章作者，匹茲堡大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)系主任、腦神經(jīng)研究所負(fù)責(zé)人Peter Strick博士舉例說：“巴甫洛夫很早之前就指出過，中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過傳遞周圍環(huán)境信號以及對過去事物的經(jīng)驗可以激發(fā)胃腸道的預(yù)先反應(yīng)，從而促進(jìn)消化功能。此外，我們也知道，失業(yè)這類的事件引發(fā)的情緒壓力也會增加胃腸道潰瘍的死亡率?！?/p>

為定位調(diào)控胃腸道功能的腦區(qū)，Strick和文章共同作者，匹茲堡大學(xué)胃腸、肝病與營養(yǎng)學(xué)系助理教授David Levinthal博士進(jìn)行了合作，將狂犬病毒注射入大鼠胃中?？袢《就ㄟ^在神經(jīng)元間不斷跳躍，從胃腸逐步侵入大腦（從傷口進(jìn)入人體的狂犬病毒正是利用同樣的手段進(jìn)攻中樞系統(tǒng)），進(jìn)而找尋出管控胃腸活動的腦區(qū)。

據(jù)Strick和Levinthal分析，主持“休息、消化”的副交感神經(jīng)大部分由喙端島葉皮層(rostral insula)調(diào)控，這部分腦區(qū)與內(nèi)臟感覺及情緒調(diào)控密切相關(guān)。Strick解釋道：“胃腸道將感覺信息傳送到喙端島葉皮層，后者再將指令傳輸回胃腸道——然而島葉皮層的中介作用意味著，胃腸道的感受并不一定是對它自己傳入信息的反應(yīng)。這些感受同樣可以由島葉皮層所處理的其他刺激觸發(fā)，比如過往經(jīng)歷或者語境分析。”

相反，在壓力應(yīng)激中占主角、主持“斗爭、逃跑”的交感神經(jīng)則由初級運(yùn)動皮層調(diào)控，影響對骨骼肌運(yùn)動的自主控制。對這些腦-腸神經(jīng)通路的定位將為胃腸道功能紊亂提供新的診療思路。例如，幽門螺桿菌感染是一重要的胃腸道潰瘍病因，人們可以通過調(diào)控相應(yīng)腦區(qū)調(diào)節(jié)胃液的分泌，使胃腸道環(huán)境不再適宜幽門螺桿菌生長。

“一些常見的胃腸道疾病目前療效并不理想，比如功能性消化不良(dyspepsia)和腸易激綜合征(irritable bowel syndrome)。我們的研究結(jié)論為胃腸道疾病提供了新的‘腦皮質(zhì)治療靶點(diǎn)’，這或許有助于提高療效。”Levinthal以UPMC消化科醫(yī)生的角度展望道。

翻譯：韓佳桐

審校：劉宇航

引進(jìn)來源：匹茲堡大學(xué)

引進(jìn)鏈接：https://medicalxpress.com/news/2020-05-brain-to-gut.html

來源：環(huán)球科學(xué)