Veza između crijeva i mozga sada se ne može samo nadzirati, već i regulirati – znanstvenici su otkrili način za kontrolu neuronskih krugova koji djeluju kao poveznica između dva sustava. Koristeći senzore i izvore svjetlosti, otkrili su kako izazvati osjećaj zasićenosti.
Znanstveni rad predstavljen je u Biotehnologija prirode. Veza između crijeva i mozga uočena je prvenstveno kroz optogenetiku, novu tehniku u neuroznanosti koja može pratiti i kontrolirati aktivnost moždanih stanica s velikom preciznošću. Uvođenjem određenih proteina u neurone, oni ih čine podložnima kontroli izvora svjetlosti. Na taj način znanstvenici mogu kontrolirati neuron i njegovu aktivnost.
Veza između mozga i crijeva je jasno utvrđena. Zove se crijevni živčani sustav i definiran je načinom na koji probavni sustav pokreće određena ponašanja u mozgu i obrnuto – dobar primjer za to je ‘stezanje želuca’ koje se javlja kod stresa i tjeskobe, ili slinjenje, ili ‘slinavost’ kada očekujemo da jedemo ukusnu hranu.
Iako taj odnos znanstvenicima nije nepoznanica, njegov izraz na biološkoj razini nešto je što je predmet daljnjih znanstvenih istraživanja. Stoga su znanstvenici htjeli istražiti kako stanice u crijevima kontroliraju glad i sitost otpuštanjem hormona i živčanih impulsa.
Na temelju optogenetike stvorena je nova vrsta uređaja za proučavanje veze crijeva i mozga s preciznošću do jedne milisekunde. Koriste se određene niti koje se mogu sigurno umetnuti u nadzirane organe. Oni su polimerni i mogu se u njih ugraditi elektrode i temperaturni senzori, kao i mali uređaj koji emitira svjetlost.
Utvrđeno je da korištenje ovih uređaja može potaknuti određena ponašanja koja utječu na prehranu. Kada se stimulira proizvodnja određenih hormona kao što je kolecistokinin, to može izazvati osjećaj sitosti i smanjiti apetit.
Još jedna prednost uređaja je aktivacija živca vagusa stimuliranjem živčanih završetaka u crijevima. Nalazi ove studije mogu omogućiti buduća istraživanja veze crijeva i mozga u određenim neurološkim stanjima kao što je autizam. Uređaj bi također omogućio neki oblik liječenja ovih bolesti bez potrebe za pribjegavanjem invazivnim tretmanima.
Reference:
Anikeeva, P. (2023., 22. lipnja) Višenamjenska mikroelektronička vlakna omogućuju bežičnu modulaciju neuralnih krugova crijeva i mozga. Preuzeto 23. lipnja 2023. s https://www.nature.com/articles/s41587-023-01833-5