了解我们“第二大脑”的结构

科学家们在理解肠道内控制其功能的神经细胞的组织方面迈出了重要一步，这一发现可能有助于深入了解常见胃肠疾病的起源，包括肠易激综合征和慢性便秘。

该研究结果发表在科学，揭示肠道神经系统-一个混乱的网络5亿神经细胞在小鼠发育过程中，肠壁内形成了更多的支持细胞。这项研究由弗朗西斯·克里克研究所领导，与鲁汶大学、斯坦福大学、于布雷希特研究所和Quadram生物科学研究所合作。这项工作由弗朗西斯克里克研究所、医学研究委员会和英国生物技术和生物科学研究委员会资助。bob88体育平台登录

肠道神经系统因其大量的神经元和复杂的连通性而被称为“第二大脑”，在维持肠道健康方面发挥着至关重要的作用。因此，了解这种神经镶嵌是如何组织的，可以帮助科学家找到常见胃肠疾病的治疗方法。

Francis Crick研究所的小组负责人Vassilis Pachnis说:“肠壁是许多类型神经细胞的家，它们似乎是随机分布的。”“但尽管存在这种混乱，肠道的神经网络仍负责组织良好的刻板功能，如胃酸的产生、食物在肠道中的运动、与动物的交流免疫细胞细菌，信息传递到大脑。我们想知道有组织的活动是如何从这样一个混乱的系统中产生的。”

在发育过程中，被称为祖细胞的独特而动态的细胞群分裂产生自己的副本，然后这些副本可以生成许多其他类型的细胞。利用基因工具，研究小组对个体进行标记祖细胞具有独特颜色的肠神经系统，并跟随它们的后代-也标有相同的颜色-通过发育并进入成年动物。通过检查单个祖细胞产生的细胞类型，他们可以了解它们的特性。

他们发现，一些祖细胞只产生神经细胞，另一些祖细胞只产生一种叫做神经胶质的神经支持细胞，还有一些祖细胞两者都产生。来自同一亲本的神经元和胶质细胞彼此靠近，形成相对紧密的细胞群。来自不同但相邻的亲本细胞的细胞群重叠在一起，就像可以在肠道表面看到的维恩图。有趣的是，这种密切的关系是由单个祖细胞的后代维持的，贯穿肠壁的所有层，从而形成重叠的细胞柱。

该论文的第一作者、克里克瓦西里斯实验室的研究员里娜·拉斯拉多(Reena Lasrado)说:“我们发现了一组控制‘第二大脑’组织的规则，这些规则不仅是沿着单一的肠道层，而且是在整个肠壁的三维空间。”

研究小组探索了肠道神经系统的这种复杂结构是否也有助于肠道中的神经细胞活动。

“对肠神经系统的轻微电刺激表明，由同一亲本细胞产生的神经细胞的反应是同步的，”Vassilis说。“这表明两者之间的发展关系细胞哺乳动物的肠神经系统是肠道功能神经调节的基础。

“现在我们对肠道神经系统的构建和工作方式有了更好的了解，我们可以开始研究在胚胎发育或早期生命的关键阶段出现问题时会发生什么。也许用于构建肠道神经网络的蓝图中的错误是常见胃肠道问题的基础。”

论文“哺乳动物肠神经系统的谱系依赖空间和功能组织”发表在科学．