人的胃腸道是如何實現與大腦的緊密接觸的？
人的腸胃系統離大腦很遠，與大腦的交流和對話通常被認為是通過激素的釋放。
根據之前的醫學研究，胃腸系統通過消化食物將激素釋放到血液中，在大約10分鐘的過程中，血液帶走的激素與大腦溝通，告訴大腦是否還處於饑餓狀態。然後大腦發出抑制指令，告訴我們不要吃太多或者繼續吃。
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最近發表在《細胞》雜誌上的壹項研究表明，我們的胃腸系統可能有壹套直接與大腦溝通的神經回路，可以在幾秒鐘內將信號從胃腸道傳輸到大腦。
這個神經回路，上面顯示的黃色螺旋柱狀神經回路，胃腸道的迷走神經交感神經，告訴大腦我們的胃壹下子在做什麽。
這些發現可能在未來與胃腸疾病相關的疾病的醫學治療中發揮重要作用，如肥胖、飲食障礙、抑郁癥和自閉癥。
研究人員認為，盡管許多重要的臨床意義尚不清楚，但多倫多Lunenfield Talent Institute的臨床科學家丹尼爾·德魯克(Daniel Drucker)說:“這項研究揭示了胃腸道核與腦之間快速溝通的新通道，這是壹個全新的發現。”(丹尼爾·德魯克，臨床科學家，加拿大多倫多Lunenfeld-Tanenbaum研究所)
三
2010美國北卡羅萊納州達勒姆市杜克大學的神經科學家叠戈·博霍克斯(Diego Bohorquez)在仔細檢查他的電子顯微鏡時，有了驚人的發現。
分散在胃腸道中的腸內分泌細胞通常會產生激素來刺激吸收和抑制饑餓感，細胞周圍有壹些足狀突起，就像突觸神經壹樣相互溝通。
Bohokoz知道胃腸道的內分泌細胞可以產生激素信息，並傳遞給中樞神經系統。同時，他也很好奇胃腸道的這些內分泌細胞除了使用激素作為媒介之外，是否可以直接用電信號與大腦對話。如果假設是真的，他們需要通過胃腸道發送迷走神經連接到主大腦。
為了檢驗假設，Bohokoz給小鼠註射了熒光狂犬病病毒，該病毒通過突觸傳遞到小鼠的大腸，等待腸道分泌細胞及其伴侶發光。(腸道內分泌細胞，通過神經元突觸傳遞)這些腸道分泌細胞的伴侶是迷走神經。
在培養皿中，腸分泌細胞延伸至迷走神經細胞，然後相互關聯。這些腸道分泌細胞甚至會分泌出谷氨酸，這是壹種參與嗅覺和味覺的神經遞質，迷走神經細胞在100毫秒(100毫秒)內快速接收，比眨眼還快。然後沿著迷走神經回路，上圖中的黃線，傳到大腦。
這種傳輸速度比以前知道的腸道分泌細胞向血液中釋放激素，血液在身體內循環再到大腦完成壹次信息交換要快得多。這種激素交換系統的緩慢反應(約10分鐘)可能是很多靶向減肥藥——食欲抑制劑失效的重要原因。
接下來，Bohokoz的研究將集中在這些胃腸信號是否為大腦提供了胃腸道中食物的營養成分和熱量的壹些信息。
四
這種胃腸道和大腦之間的超快速信息傳輸有很多優點，比如檢測食物中可能含有的毒素和毒物。
Bohokz還推測，可能有其他激酶(perks)感知我們胃腸道的內容。胃腸道中的感覺細胞可以追溯到多細胞生物，壹種叫做Trichoplax adhaerens的生物最早存在於大約6億年前。
發表在《細胞》雜誌上的另壹項研究也提供了腸道感覺細胞如何對人有益的信息。研究人員使用激光刺激小鼠胃腸道的感覺神經細胞，並激活這些神經感覺細胞。(神經支配那些感覺神經元)，可以對嚙齒動物產生獎賞激勵，使其反復工作。研究人員發現，激光刺激還會在嚙齒動物的大腦中產生多巴胺神經遞質，這種物質可以提高嚙齒動物的情緒水平。
紐約西奈山伊坎醫學院的伊萬·德·阿勞霍(Ivan de Araujo)認為，上述兩項發現可以解釋為什麽用電流刺激迷走神經可以治療重度抑郁癥。
這些研究還可以幫助解釋為什麽食物可以讓我們感覺如此良好，因為即使這些胃腸道分泌核迷走神經細胞，盡管它們分布在大腦之外，但它們適合作為身體的獎勵神經，驅動食物激勵，增強身體的快感。
五
人體有很多未解之謎。迷走神經與胃腸道分泌細胞的合作，開辟了壹條從胃腸道到大腦的快速通道，具有重大的科學和保健價值。
從之前已知的胃腸道與大腦之間的激素通道(實現對話大約需要10分鐘)，找到了第二個快速溝通通道(胃腸道對食物消化分解的反應可以在壹眨眼的時間，或者幾秒鐘的時間內報告給大腦)。
從醫學上講，可以開辟壹個新的領域，胃腸研究與大腦的直接聯系，考慮兩個看似相距甚遠的器官以及相關疾病。
健康方面，吃什麽，怎麽吃真的很重要。保持胃腸道的健康對於對抗肥胖和抑郁癥這兩種現代人的常見病具有重要意義。
反過來，從健康的角度來說，保持胃腸道健康可以預防肥胖和抑郁癥，以及老年人的自閉癥。