因为肠子拉伸告诉我们自己已经吃饱了

2019年11月15日15:39:27因为肠子拉伸告诉我们自己已经吃饱了已关闭评论
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根据加州大学旧金山分校神经科学家扎卡里·奈特(Zachary Knight)博士领导的新实验室研究,我们通常认为饱腹是告诉我们停止进食的原因,但

根据加州大学旧金山分校神经科学家扎卡里·奈特(Zachary Knight)博士领导的新实验室研究,我们通常认为饱腹是告诉我们停止进食的原因,但可能是拉伸的肠道在使我们感到满意方面起着更大的作用。

您可能不相信这一点,尤其是在进入假日季节时,但是从长远来看,您的身体非常擅长将体重保持在极窄的范围内,这可以通过平衡您每天吃多少和消耗多少能量来做到这一点。

通过监测肠胃和肠道内容,然后向大脑发送回信号以增强或降低食欲,广泛的神经末梢衬在肠道内,在控制饮食中起着重要作用。大多数科学家认为,这种反馈涉及肠道中对激素敏感的神经末梢,这些末梢可追踪您消耗的营养物质并在您吃饱后进行计算,但还没有人追踪将这些信号传达给大脑的确切神经元类型。

“考虑怎么吃中央对我们的生活,值得注意的是,我们还是不明白,我们的身体是怎么知道要停止被饿的时候,我们吃的食物,”骑士,霍华德休斯医学研究所的研究员,并在副教授系UCSF的生理学。

回答这个问题的挑战之一是,涉及从胃和肠中收集感觉信息的数千种感觉神经有许多不同的类型,但是它们全部都通过相同的巨大束将信息传递回大脑。迷走神经科学家们可以阻断或刺激这种神经束的活动并改变动物的食欲,但是如何找出特别是哪个迷走神经末梢引起了这种变化呢?

为了解决这个谜团,由博士后研究员Ling Bai博士领导的Knight实验室小组全面绘制了分布在胃和肠中的迷走感觉细胞类型神经元的分子和解剖学特征。这张新地图于2019年11月14日在Cell上发表,使研究人员能够选择性地刺激小鼠中不同类型的迷走神经元,从而揭示出肠道拉伸传感器独特地能够阻止甚至饥饿的小鼠进食。

全面的肠道神经系统图揭示了令人惊讶的见解

科学家先前根据肠道神经末梢的解剖结构将肠道感觉神经元分为三类:黏膜末梢的神经末梢排在肠道内层,并检测反映营养吸收的激素。IGLE(神经节内层状阵列)在围绕胃和肠的肌肉层中具有神经末梢,并感觉到肠道的物理伸展。和IMA(肌内阵列),其功能尚不清楚,但也可能感觉到伸展。

Bai说:“迷走神经是将信息从肠道传递到大脑的主要神经通路,但是,传递这些信号的特定神经元的身份和功能仍然知之甚少。”“我们决定首次使用现代遗传技术来系统表征构成该途径的细胞类型。”

Bai和同事使用这些技术发现,粘膜末端实际上有许多不同的品种-研究人员对其中的四个进行了详细研究。其中一些主要存在于胃中,而其他主要存在于肠的不同部位,每种类型都专门用于感知营养相关激素的特定组合。研究人员发现,对伸展敏感的IGLE也至少有两种不同的类型,一种主要在胃中,另一种主要在肠中。

为了了解这些不同类型的神经如何控制肠胃,Bai和她的团队使用了一种称为光遗传学的技术,该技术涉及对特定神经元群进行基因工程改造,以使其能够被光选择性地刺激-在这种情况下,可以测试它们的神经元。使饥饿的老鼠停止进食的能力。

研究人员期望刺激感觉到胃部伸展的IGLE神经元会使动物停止进食,而这正是他们所发现的。但是,当他们转向刺激假设用来控制食欲的肠道中不同类型的激素敏感粘膜末梢时,他们发现这些都根本无法影响动物的摄食。相反,令研究人员惊讶的是,他们发现刺激肠道中的IGLE舒张受体比消除胃部舒张受体更有效地消除了饥饿小鼠的食欲。

Bai说:“这是出乎意料的,因为几十年来该领域的教条一直是,胃拉伸受体能感知被食用的食物量,而肠激素受体能感知其能量含量。”