肠道神经与大脑如何控制口渴吗

喝一杯水是经常锻炼后足以解渴。虽然口渴的感觉可能满足几分钟后饮用,补液的过程实际上需要半个小时左右。延迟是因为大脑接收到信号,你喝水之前身体完全水化检测和测量的基础上同渗重摩水平在肠道。同渗重摩代表溶解的材料包括钠和葡萄糖的浓度。

实验室加州理工学院的生物学家雪奥卡河一直努力学习更多关于gut-to-brain同渗重摩信号调节口渴,现在他的团队已经发现的主要感觉通路介导这一过程。

陈奥卡河,生物学教授,学者,和传统医学研究所研究员;ob欧宝直播nba和他的实验室合作研究实验室的大卫·安德森,西摩奔驰教授生物学和霍华德休斯医学研究所研究员。安德森是天桥,问陈神经科学研究所领导的椅子和天桥和克里斯陈加州理工学院神经科学研究所,奥卡河也是一个附属的教员。描述这项研究发表在《华尔街日报》的一篇论文自然1月26日。

血液高同渗重摩当我们的身体脱水,引起口渴的感觉。但由于时间延迟当我们感到淬火之间,当身体完全水化,肠道必须同渗重摩变化之前就发生在血液中,并且必须发送这些信息到大脑。

一旦我们摄取食物和水,营养物质从肠道吸收通过专门的血管称为肝门静脉。在这吸收活动,同渗重摩也探测到的信号感觉神经元在肠道。的研究中,博士后学者Takako Ichiki和研究生Tongtong王,这个研究团队还检查了肠道沟通这些信息到大脑指示口渴或满足。

有两个主要从肠道感觉通路的大脑:脊髓(背根神经节或DRG)和迷走神经的通路。在这项研究中,Ichiki转基因小鼠用于可视化的神经激活模式这两个途径。然后她系统监控DRG、迷走神经神经元注入水,盐,糖或模拟正常的小鼠肠道营养摄入。研究小组发现,迷走神经的神经元,但不是脊髓神经元,强烈激活在同渗重摩内脏的变化。事实上,不同的神经元子集是活跃在应对不同的液体。

下一个问题是:肠道的哪一部分将同渗重摩信息发送到大脑?团队检查肝汇管区(HPA),一个主要的血管穿过肠道吸收的营养绝大多数肠和肝脏。他们发现,迷走神经的神经支配HPA的确携带同渗重摩信号。切断一个特定的迷走神经的神经分支HPA消除能力同渗重摩迷走神经的神经元的响应变化。

研究小组进一步研究迷走神经的神经是否直接或间接地同渗重摩内脏变化的感觉。他们发现,同渗重摩肠的变化,一个特定的肽,——血管活性肠肽,或贵宾,分泌到门静脉,进而激活迷走神经在HPA地区。这解释了肠道将身体同渗重摩的变化转化为激素信号编码同渗重摩的变化。

“我们发现了通路的开始,HPA-to-brain轴,”奥卡河说,同时也是纽约干细胞基金会研究员。“所有的连接和分子机制的细节仍未敲定。”

额外的未来的研究将检查身体的迷走神经的神经元之间的连接和已知的大脑区域控制口渴。在以前的工作中,奥卡河实验室人员确认所谓的渴求神经元在大脑的subfornical器官(SFO)区域。动物是口渴时,这些神经元是高度活跃的;饮用水迅速平静下来。但是严重欺诈办公室口渴神经元不直接连接到任何肠道神经元,所以团队旨在找出变化同渗重摩传达到SFO口渴神经元。

“还有那么多,我们不知道如何神经系统控制的基本功能,渴大卫和饱腹感,”凯伦说,博士项目负责人国家神经疾病和中风研究所。“这项研究表明,大脑活动支持的方法被用于揭示大脑回路如何处理这一重要感官信息。”

本文题为“感官直觉同渗重摩变化的表征和检测机制。”