Второй мозг в вашем кишечнике, возможно, развился раньше, чем мозг в вашей голове

Энтеральная нервная система (ЭНС) в нашем кишечнике работает подобно другим нейронным сетям в головном и спинном мозге - настолько, что ее часто называют "вторым мозгом". Теперь новое исследование позволило узнать больше о том, как именно работает ЭНС.

Используя недавно разработанный метод, сочетающий видеозаписи высокого разрешения с анализом биологической электрической активности, ученые смогли изучить толстую кишку мышей, и в частности то, как кишечник перемещает свое содержимое.

Одним из ключевых открытий стало обнаружение того, как тысячи нейронов внутри ЭНС общаются друг с другом, вызывая сокращения желудочно-кишечного тракта для облегчения процесса пищеварения. До сих пор было неясно, как эти нейроны могут объединить свои усилия, чтобы сделать это.

"Интересно, что одна и та же нейронная цепь активировалась как при пропульсивных, так и при непропульсивных сокращениях", — говорит нейрофизиолог Ник Спенсер из Университета Флиндерса в Австралии.

Команда обнаружила большие пучки соединяющих нейронов, которые стреляют, чтобы продвинуть содержимое толстой кишки дальше по кишечнику, как через возбуждающие (вызывающие действие), так и тормозящие (блокирующие действие) двигательные нейроны.

Это открытие означает, что ЭНС состоит из более развитой сети схем, охватывающей более широкий участок кишечника и включающей большее количество различных типов нейронов, работающих в тандеме, чем считалось ранее.

Другой важный вывод заключается в том, что эта активность значительно отличается от движения, наблюдаемого в других мышечных органах тела, не имеющих встроенной нервной системы, таких как лимфатические сосуды, мочеточники или воротная вена.

"Выявленный механизм сложнее, чем ожидалось, и значительно отличается от движения жидкости по другим полым гладкомышечным органам", — объясняют исследователи в своей статье.

По словам команды, это подтверждает гипотезу о том, что ЭНС на самом деле является "первым мозгом", а не вторым, что говорит о том, что он мог развиться у животных задолго до того, как наш мозг принял свою нынешнюю форму.

Если это так, то последствия выходят далеко за пределы кишечника мышей - хотя потребуются дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как именно деятельность ЭНС влияет на работу желудочно-кишечного тракта у разных видов.

"Синхронизация активности нейронов в больших популяциях нейронов характерна для нервной системы многих позвоночных животных", — говорит Спенсер.

Исследование было опубликовано в журнале Communications Biology.