微生物通過腸-腦回路調(diào)節(jié)交感神經(jīng)元

腸道和大腦之間的聯(lián)系監(jiān)控著腸道組織及其微生物和飲食內(nèi)容，調(diào)節(jié)著腸道的生理功能，如營養(yǎng)吸收和節(jié)律，以及與大腦相連的進食行為。因此，有可能存在檢測腸道微生物的回路，并將信息傳遞到中樞神經(jīng)系統(tǒng)區(qū)域，而中樞神經(jīng)系統(tǒng)反過來又調(diào)節(jié)腸道的生理機制。

近日來自洛克菲勒大學等單位的研究人員在Nature上發(fā)文表示，他們通過結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、循環(huán)追蹤方法和功能操作，描述了微生物群對腸道相關(guān)神經(jīng)元的影響，研究題為"Microbiota modulate sympathetic neurons via a gut-brain circuit"。

研究人員發(fā)現(xiàn)腸道微生物組調(diào)節(jié)腸道外感交感神經(jīng)元：微生物群的缺失導致神經(jīng)元轉(zhuǎn)錄因子cFos表達增加，產(chǎn)生短鏈脂肪酸的細菌定植在無菌小鼠體內(nèi)后交抑制腸道交感神經(jīng)節(jié)中cFos的表達。

研究人員表明，通過化學遺傳操作、平移譜分析和順行示蹤確定了一組遠端腸道投射的迷走神經(jīng)細胞，它們被定位為在微生物介導的腸道交感神經(jīng)細胞調(diào)節(jié)中起傳入作用。來自腸壁的逆行多突觸神經(jīng)元示蹤鑒定出在微生物消耗期間被激活的腦干感覺核，以及調(diào)節(jié)胃腸運輸?shù)膫鞒鼋桓羞\動前谷氨酸能神經(jīng)元。

總的來說，這些結(jié)果揭示了一種通過腸道-大腦回路的依賴微生物的控制腸道外源性交感神經(jīng)激活的新機制。