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研究人员希望通过对身体的肠神经系统进行调查,将提供对肠易激综合征和慢性便秘等常见胃肠疾病性质的新发现。对身体“第二脑”的调查使科学家更好地了解了该系统的复杂结构,整个人类肠道中有超过5亿个神经细胞。
研究人员在小鼠模型中设计靶细胞以发出荧光,允许科学家团队在小鼠发育过程中填充肠道时跟踪神经细胞。他们在“科学”杂志上分享了分析结果。
弗朗西斯·克里克研究所研究员Vassilis Pachnis在一篇新闻稿中说: “肠壁是许多类型神经细胞的家园,似乎是随机分布的。“但是尽管这种混乱分布,肠道的神经网络负责组织良好的定型功能,如胃酸的产生,沿肠道的食物运动,与免疫细胞和细菌的交流,以及将信息传递给大脑。”
Pachnis和他的同事们想了解肠道神经系统的组织功能如何从网络看似混乱的架构实现。
研究人员用不同的颜色标记祖细胞,并观察它们分裂并产生各种细胞类型。他们发现一些祖细胞只产生神经细胞,而其他一些只产生神经胶质,一种神经支持细胞。一些其他祖细胞产生神经和神经胶质细胞。
“我们发现了一套控制”第二大脑“组织的规则,不是沿着单一的肠道层,而是位于于肠壁的三维空间,”Vassilis Crick实验室的研究员Reena Lasrado说。
当科学家用小的电力刺激神经细胞时,他们发现衍生自相同亲代祖细胞的神经细胞保持联系并一致响应。
“现在我们对肠系神经系统的建立和运作有了更好的了解,我们可以开始研究发生什么事情,特别是在胚胎发育或早期生命的关键阶段时会发生什么。”Vassilis说。“也许用于建立肠道神经网络的蓝图出现错误是常见胃肠道问题的根本。”
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