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迷走神经的肠道分支是大脑奖励和动机系统的基本组成部分

导读 根据西奈山伊坎医学院的研究,9月20日发表在《细胞》杂志上的一项研究表明,一种新颖的肠到脑神经回路将迷走神经确立为调节奖励和动力的大...

根据西奈山伊坎医学院的研究,9月20日发表在《细胞》杂志上的一项研究表明,一种新颖的肠到脑神经回路将迷走神经确立为调节奖励和动力的大脑系统的重要组成部分。这项研究提供了内脏器官和大脑功能之间的具体联系,特别是在奖励方面,并可能有助于为迷走神经刺激疗法(尤其是饮食和情绪障碍)提供新的靶标。

先前的研究将肠建立为动机和情绪状态的主要调节器,但直到现在,相关的肠脑神经元回路仍然难以捉摸。迷走神经是颅神经中最长的,包含运动和感觉纤维,并通过颈部和胸部到达腹部。传统上,科学家认为神经只介导诸如丰满和恶心的抑制功能。相反,人们认为循环激素而不是迷走神经传播是将奖赏信号从肠道传递到大脑。

“我们的研究首次揭示了迷走神经右支感觉细胞中存在神经元'奖励神经元'群体,”神经科学系高级教授DPhil Ivan de Araujo说道。西奈山伊坎医学院,该论文的高级作者。“我们专注于挑战迷走神经与动力和愉悦无关的传统观点,我们发现刺激神经,特别是其上肠支,足以强烈激发大脑深处的奖励神经元。”

迷走神经的各个分支错综复杂,很难分别操纵每个器官。为了应对这一挑战,研究团队采用了病毒传递的分子工具的组合,使它们能够专门针对连接到胃和上肠的迷走感觉神经元。

具体来说,研究人员将携带分子工具的不同病毒组合在一起,使它们能够光学激活连接到肠道的迷走神经元,而导致其他器官的迷走神经元却保持沉默。这种方法是一种称为“光遗传学”的最先进技术,它使研究人员可以使用光来操纵一组预定神经元的活动。

研究发现,新发现的右迷走神经的奖励神经元在归因于中枢神经系统奖励神经元的相同约束下运作,这意味着它们将周围的感觉细胞与大脑中先前映射的奖励神经元种群联系起来。令人惊讶的是,左迷走神经元与饱腹感相关,但与报酬无关。该研究小组的解剖学研究还首次显示,左右迷走神经分支不对称地上升到中枢神经系统。

“我们惊讶地发现只有正确的迷走神经分支最终才接触到脑干中含有多巴胺的奖励神经元,”西奈山伊坎医学院神经科学助理教授,该论文的主要作者韩文飞博士解释说。研究。多巴胺是一种神经递质,已知对奖励和动机至关重要。

右胃肠道迷走神经元作为奖励信号传递到大脑的发现,为新颖,更具体的刺激目标打开了机遇,这些靶点可能会增加迷走神经刺激疗法的功效,该疗法涉及向患有迷走神经的患者传递电脉冲到迷走神经来自情绪和饮食失调。

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