美国匹兹堡大学：从大脑到胃肠道治疗消化系统疾病的新方向

两种功能相反的脑-肠神经通路图示。图中红色通路为传递“或战或逃”指令的交感神经，蓝色通路为传递“休息、消化”指令的副交感神经。 （图片来源：David Levinthal & Peter Strick）

匹兹堡大学脑神经研究所（University of Pittsburgh Brain Institute）的科学家发表在《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的研究解答了压力过大加重胃肠道溃疡的生物学机制。通过对脑-肠神经通路的追踪，此研究表明大脑对各器官的调控作用比我们已知的还要广泛。

目前，对脑-肠联系的研究主要集中在胃肠道及其微生物群对大脑的影响。然而反过来，大脑也可以影响胃肠道功能。文章作者，匹兹堡大学神经生物学系主任、脑神经研究所负责人Peter Strick博士举例说：“巴甫洛夫很早之前就指出过，中枢神经系统通过传递周围环境信号以及对过去事物的经验可以激发胃肠道的预先反应，从而促进消化功能。此外，我们也知道，失业这类的事件引发的情绪压力也会增加胃肠道溃疡的死亡率。”

为定位调控胃肠道功能的脑区，Strick和文章共同作者，匹兹堡大学胃肠、肝病与营养学系助理教授David Levinthal博士进行了合作，将狂犬病毒注射入大鼠胃中。狂犬病毒通过在神经元间不断跳跃，从胃肠逐步侵入大脑（从伤口进入人体的狂犬病毒正是利用同样的手段进攻中枢系统），进而找寻出管控胃肠活动的脑区。

据Strick和Levinthal分析，主持“休息、消化”的副交感神经大部分由喙端岛叶皮层(rostral insula)调控，这部分脑区与内脏感觉及情绪调控密切相关。Strick解释道：“胃肠道将感觉信息传送到喙端岛叶皮层，后者再将指令传输回胃肠道——然而岛叶皮层的中介作用意味着，胃肠道的感受并不一定是对它自己传入信息的反应。这些感受同样可以由岛叶皮层所处理的其他刺激触发，比如过往经历或者语境分析。”

相反，在压力应激中占主角、主持“斗争、逃跑”的交感神经则由初级运动皮层调控，影响对骨骼肌运动的自主控制。对这些脑-肠神经通路的定位将为胃肠道功能紊乱提供新的诊疗思路。例如，幽门螺杆菌感染是一重要的胃肠道溃疡病因，人们可以通过调控相应脑区调节胃液的分泌，使胃肠道环境不再适宜幽门螺杆菌生长。

“一些常见的胃肠道疾病目前疗效并不理想，比如功能性消化不良(dyspepsia)和肠易激综合征(irritable bowel syndrome)。我们的研究结论为胃肠道疾病提供了新的‘脑皮质治疗靶点’，这或许有助于提高疗效。”Levinthal以UPMC消化科医生的角度展望道。

翻译：韩佳桐

审校：刘宇航

引进来源：匹兹堡大学

引进链接：https://medicalxpress.com/news/2020-05-brain-to-gut.html

来源：环球科学