Мозг в кишечнике появился раньше головного?
Результаты нового исследования указывают на то, что для координации сокращения стенок кишечника на всём его протяжении нам требуется целый отдельный мозг. И большая удача, что он у нас есть.
Учёные не первый год изучают строение так называемой энтеральной нервной системы (ЭНС): структуры из сотен тысяч нейронов, расположенной в кишечнике. Она действует не менее эффективно, чем центральная нервная система (ЦНС) в головном и спинном мозге. Настолько эффективно, что ЭНС часто называют "вторым мозгом".
Но почему же этот мозг считается вторым. Ведь он мог появиться раньше головного мозга.
Исследователи ещё в 2017 году провели сравнение ЭНС и ЦНС у разных представителей животного царства. Строение ЭНС имеет общие черты у таких разных животных, как гидра, морской огурец, кольчатые черви, осьминоги и человек.
При этом "мозг в кишечнике" можно найти у многих животных, которые не могут похвастаться наличием центральной нервной системы. Что и говорит о его вероятном "первенстве".
Итак, в нашем кишечнике есть мозг, и он может быть древнее головного. Однако принцип его работы до недавнего времени оставался загадкой для учёных. Исследование специалистов из Университета Флиндерса в Австралии наконец приподняло завесу этой тайны.
Учёные использовали новый метод, сочетающий видеозапись с высоким разрешением и анализ биоэлектрической активности. Так они смогли исследовать толстую кишку мышей, в частности то, как кишечник перемещает внутри себя содержимое.
Исследователи обнаружили сложный нейронный механизм, контролирующий этот процесс. Нейроны в кишечнике сгруппированы на всём его протяжении и регулируют перистальтику (волнообразное сокращение стенок), отдавая слаженные сигналы об активации и торможении на разных этапах процесса.
Ещё одно важное открытие, сделанное в ходе этого исследования, заключается в том, что работа такой сложности не происходит ни в одном другом органе или ткани организма без участия специализированной нервной системы.
То есть ни лимфатические сосуды, ни мочеточники, ни воротная вена печени не проявляют такую активность, хотя и расположены в непосредственной близости от кишечника и ЭНС.
При этом задачи сосудистой и пищеварительной систем очень похожи, обе предназначены для продвижения жидкого содержимого по организму. И всё же у кишечника есть свой мозг, а у сердца и сосудов — нет.
В дальнейшем учёные планируют выяснить, какую именно роль играет ЭНС в работе пищеварительного тракта разных видов животных.
Работа австралийских учёных была опубликована в научном журнале Communications Biology.
Таинственную связь кишечника и головного мозга учёные исследуют далеко не впервые. Так, ранее мы писали о том, что пересадка кишечных бактерий приводит к омоложению мозга, и о том, что микробиом кишечника помогает мозгу бороться с вирусами. Сообщали мы и о том, что "родиной" болезни Паркинсона может быть аппендикс.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".