真的有第六感？科学家揭示肠道与大脑的沟通机制

本文来自微信公众号：SF 中文 （ID：kexuejiaodian），作者：SF

人的主要感官对应五种感觉：眼（视觉）、耳（听觉）、鼻（嗅觉）、舌（味觉）、肌肤（触觉）。但其实，身体的其他器官也会有感觉，而且不幸的是，这种感觉通常是疼痛，并意味着身体的器官出了问题。可以说，这种"第六感"并没有什么灵异色彩，而是一个有望揭示人体各器官病变机制以及探索出相应预防、医治手段的研究方向。

文 | 闻静

一个人遇上让心情糟透的事，往往会食欲不佳；有些人遇到考试、面试、约会、公开演讲等会让自己紧张的事情，会频繁跑厕所…… 当我们经历这些事情的时候，总有一种肠胃被大脑控制了的奇妙感觉。其实，确实存在一个肠脑，并且最新研究还揭示了肠道和大脑之间的联系。

第二脑及其与"第一脑"的联系

人脑主要包括大脑和小脑，共有约 860 亿个神经细胞（大脑皮层中约有 140 亿～160 亿个神经细胞，小脑中约有 550 亿～700 亿）。人脑可以说是人体神经系统的最高级部分，但是有些科学家认为，我们体内实际上有"两个脑子"：一个是传统意义上的人脑；而另一个就是肠道，又被称为"肠脑"或"第二脑"。

研究显示肠道中一共约有 5 亿神经细胞（包括多纪耳氏细胞，即交感链或胃肠壁内丛的神经节细胞）。这个数字仅次于中枢神经的神经细胞总数。肠脑可以独立运作，也可以和中枢神经双向沟通。

然而，其实肠脑这个概念提出的时间也不算久远，科学家对它和中枢神经之间交流机制的探索也是有限的。目前，主要认为有下面 3 种交流途径。

一、迷走神经：中枢神经和肠脑之间的神经细胞通过迷走神经连接。迷走神经可以双向传递信息。

二、神经递质：研究表明，肠神经系统产生人体 50% 的多巴胺和约 90% 的血清素（5-羟色胺）。这些神经递质可以作用于大脑，对人的情绪调节十分重要。相反，中枢神经产生的神经递质也会作用于肠脑。另外，肠道菌群还可以产生一种叫做 γ-氨基丁酸（GABA）的神经递质，能够帮助我们控制恐惧、焦虑等情绪。

三、肠道菌群产生的其他化学物质：乙酸、丙酸和丁酸等化学物质也可以刺激神经细胞，而这些刺激产生的电子信号就可以被传送至大脑等部位。

为了能更深入了解肠脑，开发更多治疗神经性疾病的方法，还需要对肠脑与中枢神经之间作用机制进行更清晰的阐述。

结肠中定点感受不同刺激的神经细胞

近日，哈佛医学院的研究人员在《细胞》（Cell）上发文，首次定义了结肠中传递信号到大脑的五种不同感觉的神经细胞。这些细胞可以对不同形式的刺激产生反应，包括微小、温和的力，以及强烈的刺激。

研究人员先是探索了皮肤中感觉神经细胞与大脑之间的交流，以了解触觉的形成过程。他们开发了精确的工具来标记不同类型感觉的神经细胞元，并利用这些工具揭示了有关皮肤感觉神经细胞的结构、组织和功能的基本信息。

接着，研究人员尝试将类似的方法应用到结肠等其他器官中。在新研究中，研究人员以基因标记小鼠模型为实验对象，模拟食物或粪便穿过结肠时可能发生的轻微拉伸，记录不同程度的刺激会引发哪些神经细胞的活动变活跃。

在确定了不同程度刺激所对应的神经细胞后，研究人员人为激活了对高强度刺激敏感的神经细胞，小鼠表现出像感到疼痛一样的反应；而在人为移除了对高强度刺激敏感的神经细胞后，小鼠的疼痛反应会减弱。

另外，实验显示，如果小鼠有炎症反应，其中一种会感知疼痛的神经细胞会变得更加敏感。也就是说，当小鼠生病时，肠道可能会更"脆弱"。这是一个值得注意的现象，因为炎症是炎症性肠病患者疼痛的主要来源。

尽管目前的研究还只是停留在小鼠实验阶段，但研究人员认为这个发现有望为研究更好的针对不同胃肠道疾病的治疗方案提供思路。例如，研究对低强度刺激敏感的神经细胞，可有助于处理便秘和腹泻等与肠道运动有关的疾病，而研究对高强度刺激敏感的神经细胞，可有助于处理起源于结肠的疼痛。

而除了结肠发生轻微拉伸、炎症等刺激，研究人员还计划研究可能导致腹痛的其他刺激（如毒素或血流不足等），并且还将对胃肠道的其他部位展开研究。

参考文献：

• DRG afferents that mediate physiologic and pathologic mechanosensation from the distal colon. Cell (2023). DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.07.007