一种新成像技术可以更清晰地描绘“肠道中的大脑”

　　

               

 肠神经系统(ENS)中活的三维钙(Ca^{2 +})在表达基因编码Ca^{2 +}标志(GCaMP6)的小鼠空肠、近端和远端完整部分进行记录。

卡尔加里大学的研究人员设计了一种新的成像和实验准备系统，使他们能够记录小鼠肠道神经系统的活动。这项新技术使研究人员能够在消化和废物消除的复杂过程中记录有时被称为肠道大脑的部分。

嵌入肠壁的神经元或神经细胞精确地控制着肠壁的运动。研究小组使用了带有荧光标签的基因编码小鼠，因此每当神经元被激活时，肠道神经系统中的神经元就会“亮起来”，在显微镜下发出绿色的光。这些图像已经提供了新的见解。

该团队的研究首次表明，在完整的肠道制剂中，肠道的物理膨胀在控制肠道中整个神经网络如何协调方面的作用。研究结果发表在《Journal of Physiology》上，其中包括如何复制这项技术的说明，夏基将其描述为技术与生物学的结合。

联合首席研究员Wallace MacNaughton博士说:“这种完全不同的实验方式使我们能够更好地理解调节和协调肠道神经系统反应的神经相互作用的复杂性。”“这为我们了解到底发生了什么开辟了新的途径，这将帮助我们更好地了解胃肠道疾病和疾病。”

联合首席研究员Keith Sharkey博士说:“这种围绕肠道周长的兴奋波，以及神经元兴奋性的变化，以前从未见过。当肠道扩张时，神经回路的反应方式与肠道放松时完全不同。”

“我们希望所有的研究人员都能使用这种方法，”Sharkey说。“更好地了解肠道的生理机能，对于理解它不能正常工作时会发生什么，以及开发有效的治疗方法至关重要。”

神经元的数量，神经结构，以及肠道的排列方式在小鼠肠道和人类肠道中几乎是相同的。研究人员说，这使得类似的过程极有可能发生在人类肠道中。

胃肠道疾病，如肠易激综合征和克罗恩病，影响了北美10%到20%的人口，在医疗保健上花费了数十亿美元。然而，由于人们对胃肠道疾病知之甚少，目前的治疗方法只对一小部分患者有效，随着时间的推移可能会失去疗效，或引起严重的副作用。

MacNaughton他们在计划研究益生菌、炎症和细菌感染如何改变小鼠肠道神经系统的控制和协调。

“这为我们提供了一个模型，可以帮助我们在未来的某个时候测试治疗人类胃肠疾病的新方法，”MacNaughton说。