За първи път учените са наблюдавали модела на невронното активиране, който възниква по време на движение на червата.
Ентералната нервна система (ENS), наречена "втори мозък", е мрежа от милиони неврони, които живеят вътре в стомашно-чревния тракт и го контролират. Новите изследвания на мишки показват как работят тези "мозъчни клетки".
"Тези открития идентифицират досега неизвестен модел на невронна активност в периферната нервна система", обяснява неврофизиологията Ник Спенсър от Flinders University в Австралия.
Ентеричната нервна система е "периферна", тя е отделна от централната нервна система, за която обикновено чуваме, която се състои от мозъка и гръбначния мозък. Заедно те контролират и регулират по-голямата част от нашата телесна активност. Вторият мозък е със собствени невронни вериги, които не само комуникират с централната нервна система, но също така помагат на ентеричната нервна система да контролира храносмилателния тракт самостоятелно.
"Това е наистина мозък", казва Спенсър на ScienceAlert, като посочва, че някои изследвания всъщност показват, че ентеричната нервна система може да се счита за нашия "първи мозък" от еволюционна гледна точка.
Уникалната характеристика на стомашно-чревния тракт е, че той е единственият вътрешен орган със собствена пълна нервна система, която може да функционира напълно независимо от мозъка и / или гръбначния мозък.
Начинът, по който тази система работи при бозайниците, се изяснява в новото проучване на екипа, който изследва дебелите черва на евтаназирани мишки.
Ентералната нервна система на дебелото черво има около 400 000 индивидуални неврони, според изследователите.
"Една от големите загадки на стомашно-чревния тракт, обяснява Спенсър, е как такива големи популации от чревни неврони (които се намират в червата) всъщност създават потенциал за запалване, за да генерират контракции на клетките на гладката мускулатура, което дава възможност за задвижване на съдържанието на дебелото черво."
Чрез невронни изображения с висока резолюция и електроди за записване на електрически импулси от гладката мускулатура на животните, изследователите откриват ритмичен модел на невронна активност на милиони клетки, които стимулират свиването на мускулите в червата и прокарват отпадъците през тялото.
"Това представлява основен модел на невронна активност в периферната нервна система на бозайниците, която не е била идентифицирана досега", пишат авторите. "Синхронизираната активност на ентералната нервна система включва едновременно активиране на големи популации от възбуждащи и инхибиторни неврони, както и предполагаеми вътрешни сензорни неврони."
Ритмичното, синхронизирано невронно активиране е било наблюдавано преди в централната нервна система. Повтарящите се изблици в ентералната нервна система са ново откритие за начина, по който нашият втори мозък "мисли".
"Твърде често в медицината се лекува болестта, без да се разбира как функционира органът", казва Спенсър. "Досега никой не е имал представа колко големи популации на неврони в ентеричната нервна система водят до свиването на червата.... ние можем да използваме, за да разберем как могат да възникнат дисфункционални неврогенни двигателни модели на дебелото черво. Хроничната констипация засяга голяма част от обществото по света и често възниква поради неправилно преминаване през дебелото черво ".
Констатациите на учените са представени в JNeurosci.
