Die Studie bietet eine solide Verbindung zwischen den viszeralen Organen und der Belohnung des Gehirns,

Motivationssystem Ein neuartiger neuronaler Schaltkreis vom Darm zum Gehirn etabliert den Vagusnerv als einen wesentlichen Bestandteil des Gehirnsystems, das Belohnung und Motivation reguliert. laut einer Studie, die an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai durchgeführt und am 20. September in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Zelle . Die Studie stellt einen konkreten Zusammenhang zwischen den viszeralen Organen und der Gehirnfunktion her, vor allem in Bezug auf die Belohnung, und kann dazu beitragen, neue Ziele für die Vagusstimulationstherapie zu erschließen, insbesondere bei Ess- und emotionalen Störungen.

Frühere Forschungen haben den Darm als wichtigen Regulator von Motivations- und Gefühlszuständen etabliert, aber bis jetzt die relevanten neuronalen Schaltkreise im Darm-Gehirn blieben schwer fassbar. Der Vagusnerv, der längste der Hirnnerven, enthält motorische und sensorische Fasern und verläuft durch den Hals und den Brustkorb zum Abdomen. Traditionell, Wissenschaftler glaubten, dass der Nerv ausschließlich unterdrückende Funktionen wie Völlegefühl und Übelkeit vermittelt; im Gegensatz, zirkulierende Hormone, eher als vagale Übertragung, Es wurde angenommen, dass sie Belohnungssignale vom Darm an das Gehirn übermitteln.

„Unsere Studie zeigt, zum ersten Mal, die Existenz einer neuronalen Population von „Belohnungsneuronen“ inmitten der Sinneszellen des rechten Astes des Vagusnervs, " sagt Ivan de Araujo, DPhil, Senior Faculty in der Abteilung für Neurowissenschaften der Icahn School of Medicine at Mount Sinai und leitender Autor des Artikels. „Wir haben uns darauf konzentriert, die traditionelle Ansicht in Frage zu stellen, dass der Vagusnerv nicht mit Motivation und Vergnügen zusammenhängt, und wir fanden heraus, dass die Stimulation des Nervs, insbesondere der obere Darmast, reicht aus, um Belohnungsneuronen, die tief im Gehirn liegen, stark zu erregen."

Die Äste des Vagusnervs sind kompliziert miteinander verwoben, was es extrem schwierig macht, jedes Organ einzeln zu manipulieren. Um dieser Herausforderung zu begegnen, Das Forschungsteam verwendete eine Kombination viraler molekularer Werkzeuge, die es ihnen ermöglichten, ausschließlich auf die vagalen sensorischen Neuronen zu zielen, die mit dem Magen und dem oberen Darm verbunden sind.

Speziell, Forscher kombinierten verschiedene Viren, die molekulare Werkzeuge trugen, so dass sie Vagusneuronen, die mit dem Darm verbunden waren, optisch aktivieren konnten, während Vagusneuronen, die zu anderen Organen führten, stumm blieben. Die Vorgehensweise, eine hochmoderne Technik namens "Optogenetik, “ ermöglicht es Forschern, die Aktivität eines vordefinierten Satzes von Neuronen mit Licht zu manipulieren.

Die Studie ergab, dass die neu identifizierten Belohnungsneuronen des rechten Vagusnervs unter denselben Einschränkungen arbeiten, die den Belohnungsneuronen des Zentralnervensystems zugeschrieben werden. Das heißt, sie verbinden periphere Sinneszellen mit den zuvor kartierten Populationen von Belohnungsneuronen im Gehirn. Auffallend, Neuronen des linken Vagus wurden mit Sättigung in Verbindung gebracht, aber nicht mit Belohnung. Die anatomischen Studien des Forschungsteams zeigten auch, zum ersten Mal, dass die rechten und linken Vagusäste asymmetrisch in das Zentralnervensystem aufsteigen.

„Wir waren überrascht zu erfahren, dass letztendlich nur der rechte Vaguszweig die dopaminhaltigen Belohnungsneuronen im Hirnstamm kontaktiert. " erklärte Wenfei Han, MD, Doktortitel, Assistant Professor of Neuroscience an der Icahn School of Medicine at Mount Sinai und Erstautor der Studie. Dopamin ist ein neuronaler Transmitter, von dem bekannt ist, dass er für Belohnung und Motivation unerlässlich ist.

Die Entdeckung der rechten gastrointestinalen Vagusneuronen als Übermittler von Belohnungssignalen an das Gehirn eröffnet Möglichkeiten für neue, spezifischere Stimulationsziele, die die Wirksamkeit der Vagusnervstimulationstherapie erhöhen können, eine Behandlung, bei der elektrische Impulse an den Vagusnerv abgegeben werden, für Patienten mit emotionalen und Essstörungen.

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