科学家发现隐藏的直觉“感觉”,可以与你的大脑对话
        在一项重新构想肠道和大脑交流方式的突破中,研究人员发现了他们所谓的“神经生物感觉”,这是一种新发现的系统,可以让大脑对生活在我们肠道中的微生物的信号做出实时反应。

         这项新研究由杜克大学医学院神经科学家 Diego Bohórquez 博士和 M. 玛雅·凯尔伯勒博士,发表在自然,以神经足为中心,神经足是结肠上皮内壁的微小传感器细胞。 这些细胞检测到常见的微生物蛋白,并向大脑发送有助于抑制食欲的快速信息。

         但这仅仅是开始。 该团队认为,这种神经生物感可能是一个更广泛的平台,可以理解肠道如何检测微生物,影响从饮食习惯到情绪的一切,甚至大脑如何塑造微生物组作为回报。

         “我们很好奇身体是否可以实时感知微生物模式,而不仅仅是作为免疫或炎症反应,而是作为神经实时指导行为的反应,“杜克大学医学院医学和神经生物学教授、该研究的资深作者 Bohórquez 说。

         关键角色是鞭毛蛋白,这是一种在细菌鞭毛中发现的古老蛋白质,鞭毛是细菌用来游泳的尾巴状结构。 当我们进食时,一些肠道细菌会释放鞭毛蛋白。 神经足类动物在一种名为 TLR5 的受体的帮助下检测到它,并通过迷走神经发射信息——迷走神经是迷走神经的主要通信线路肠道和大脑之间的交流。

        该团队在美国国立卫生研究院的支持下提出了一个大胆的想法:结肠中的细菌鞭毛蛋白可以触发神经足类向大脑发送抑制食欲的信号——这是微生物对行为的直接影响。

         研究人员通过让小鼠禁食过夜,然后直接向结肠注射小剂量鞭毛蛋白来测试这一点。 那些老鼠吃得更少。

         当研究人员在小鼠身上尝试相同的实验时缺少 TLR5 受体,没有任何变化。 小鼠继续进食并增加体重,这是该途径有助于调节食欲的线索。 研究结果表明,鞭毛蛋白通过 TLR5 发送“我们已经受够了”的信号,使肠道能够告诉大脑是时候停止进食了。 没有这个受体,信息就无法传递。

         这一发现由主要研究作者 Winston Liu(医学博士、博士)和 Emily Alway 指导,他们都是医学科学家培训计划的研究生,以及博士后研究员 Naama Reicher 博士 他们的实验表明,破坏途径会改变小鼠的饮食习惯,这表明肠道微生物与行为之间存在更深层次的联系。

         “展望未来,我认为这项工作将特别有助于更广泛的科学界解释我们的行为如何受到微生物的影响,”Bohórquez 说。 “一个明确的下一步是研究特定饮食如何改变肠道中的微生物景观。 这可能是拼图的关键部分在肥胖或精神疾病等情况下。