Връзката между червата и мозъка вече може да бъде не само наблюдавана, ами и регулирана – учени са открили начин да контролират невронните вериги, които действат като свръзка между двете системи. Чрез използването на сензори и светлинни източници те са разбрали как да предизвикат усещане за засищане.
Научният труд е представен в Nature Biotechnology. Връзката между червата и мозъка е наблюдавана предимно чрез оптогенетика – нова техника в неврологията, която може да проследи и контролира дейността на мозъчни клетки с висока прецизност. Чрез въвеждане на определени протеини в невроните, те ги правят податливи на контрол от светлинни източници. По този начин учените могат да контролират неврона и неговата дейност.
Връзката между мозъка я червата е ясно установена. Тя се нарича ентерална нервна система и се определя чрез начина, по който храносмилателната система поражда някои поведения в мозъка и обратно – добър пример за това е „свиването на стомаха“, което се получава при стрес и тревога, или отделянето на слюнка, или „потичане на лигите“, когато очакваме да ядем вкусна храна.
Въпреки че връзката не е чужда за учени, нейното изразяване на биологично ниво е нещо, което подлежи на допълнителни научни изследвания. Затова учените са искали да изследват начина, по който клетки в червата имат контрол върху усещането за глад и ситост чрез отделяне на хормони и нервни импулси.
На базата на оптогенетика са създадени нов вид устройства, които да изследват връзката черва-мозък с прецизност до една милисекунда. Използвани са определени нишки, които могат да бъдат безопасно вкарани в наблюдаваните органи. Те са полимерни и в тях могат да бъдат вградени електроди и сензори за температура, както и малко устройство, което излучва светлина.
Открито е, че с използването на тези устройства могат да се стимулират определени поведения, които засягат храненето. Когато се стимулира прозводството на определени хормони като холецистокинин, може да се предизвика усещане за засищане и да се намали апетита.
Друга полза от устройството е активирането на вагус нерва чрез стимулация на нервни окончания в червата. Откритията на това проучване могат да позволят за бъдещо изследване на връзката черва-мозък в някои неврологични състояния като аутизъм. Устройството би позволило и някаква форма на третиране на тези заболявания, без да има нужда да се стига до инвазивни лечения.
Референции:
Anikeeva, P. (2023, June 22) Multifunctional microelectronic fibers enable wireless modulation of gut and brain neural circuits. Retrieved 2023, June 23 from https://www.nature.com/articles/s41587-023-01833-5
