腸腦連接如何改變動物進食時的行為

【資料簡介】

如今，在一項新的研究中，來自美國麻省理工學院的研究人員更加詳細地揭示出當在食物豐富的地方停留時，秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）的消化道如何給大腦發送信號。他們發現存在于線蟲腸道中的一類神經元專門用于監測線蟲何時攝入細菌；一旦這種情形發生，這些神經元就釋放一種神經遞質，這種神經遞質給大腦發出停止移動的信號。他們還在這種特定的神經元中發現新的用于檢測細菌的離子通道。

這些研究人員已知道血清素（serotonin）釋放促進線蟲減慢速度以便攝入大量存在的食物，但是他們并不知道是什么觸發血清素釋放。為了弄清楚這一點，他們決定研究一種產生血清素的稱為神經分泌-運動神經元（neurosecretory-motor neuron, NSM）的腸神經元，其中，NSM神經元位于線蟲消化器官的內壁上。

通過一系列實驗，這些研究人員發現當線蟲攝入細菌性食物時，NSM神經元會立即活躍起來。NSM神經元具有長長的投射到線蟲腸道中的神經突（neurite）。他們還發現作為NSM神經元的感覺神經末梢，這種神經突在線蟲攝入細菌性食物時起著激活這些神經元的關鍵作用。

進一步的研究揭示出兩個新的位于這種神經突頂端的離子通道---稱為DEL-3和DEL-7---是NSM神經元被攝入的細菌性食物激活所必需的。這兩種離子通道屬于一個稱為酸敏感離子通道（acid-sensing ion channel, ASIC）的蛋白家族。ASIC存在于包括人類在內的所有動物中，其中的一些離子通道在味覺和疼痛檢測中起作用，而其他的離子通道的功能仍然是未知的。有趣的是，這些離子通道也在哺乳動物腸道內的腸神經元中表達。Flavell猜測ASIC可能在檢測存在于消化道和其他地方的細菌群體中發揮著重要的作用。

這些研究人員如今試圖揭示DEL-3和DEL-7如何檢測細菌。一種可能性是這兩種離子通道直接檢測細菌分泌的化合物。Flavell說，還有一種可能性就是細菌化合物可能與附近的受體相互作用，隨后激活這兩種離子通道