近日,一项由柏林,Max Delbrück中心的Carmen Birchmeier教授领导的研究团队在《神经元》杂志上发表的研究引起了科学界的广泛关注。该团队揭示了迷走神经感觉细胞在食道中检测和定位食物的重要作用,并提供了对吞咽障碍的更深入了解。

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吞咽障碍是一种常见的健康问题,尤其在老年人中更为普遍。然而,迷走神经感觉细胞在多发性硬化症、帕金森氏症等神经系统疾病以及某些药物的影响下,也可能成为阻碍食物正常通过口腔到达胃部的因素。此类吞咽障碍可能导致营养不良、体重减轻和脱水等严重后果。

通过深入研究吞咽过程,Birchmeier教授的团队详细探究了迷走神经感觉细胞如何对食道中的机械刺激做出反应,并进一步触发食道蠕动的肌肉运动。作为颅神经系统中的重要成员之一,迷走神经向大脑传递有关内部器官状态的信息。通过现代单细胞测序技术,研究团队成功绘制了神经元的遗传模型,以更加准确地研究迷走神经节中的感觉神经元功能。

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研究人员首先对神经元进行染色,以确定其对哪些器官产生支配作用。然后,他们研究了神经元对食道中机械刺激的反应方式以及其对吞咽的影响。在分析过程中,研究人员借助美国哥伦比亚密苏里大学医学院的Teresa Lever博士开发的一种方法,能够实时观察未麻醉小鼠的吞咽过程,进一步验证了研究结果。

该研究发现,当神经元无法提供食道内的机械刺激信息时,小鼠失去了自发进行适当肌肉运动将食物送入胃部的能力,从而迅速出现体重减轻的情况。这表明神经元在维持身体稳态中发挥着关键作用,而食道不仅仅是连接口腔和胃部的通道,它还依赖于机械感受反馈来实现其功能。研究结果进一步证明,如果迷走神经中的感觉细胞出现故障,食物将会滞留在食道中,甚至有可能流回喉咙。

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Birchmeier教授表示:“我们的研究为开发更好的吞咽障碍治疗方法提供了帮助。我们可以通过药理学手段激活我们发现的机械感受器,这将成为一种潜在选择。”她还表示,她计划利用遗传模型进一步探究其他迷走神经感觉神经元的功能,例如那些控制肺部或主动脉的神经元。这些神经元可能在呼吸系统疾病和心血管疾病等领域发挥着重要而尚未被发现的作用。

此外,Birchmeier教授及其团队还开发了一份涵盖所有迷走神经元的分子图谱,并免费提供给其他研究人员使用,以促进相关研究的进一步展开。这一成果将为改善吞咽障碍的治疗和预防提供有力的支持,为改善人们的生活质量做出重要贡献。