Ankstesni tyrimai nustatė, kad žarnynas yra pagrindinis motyvacinių ir emocinių būsenų reguliatorius, tačiau iki šiol atitinkama žarnyno ir smegenų neuronų grandinė liko nesuprantama. Klajoklio nervas, ilgiausias kaukolės nervas, yra motorinių ir jutiminių skaidulų ir praeina per kaklą ir krūtinę į pilvą. Tradiciškai, mokslininkai tikėjo, kad nervas yra susijęs tik su slopinančiomis funkcijomis, tokiomis kaip pilnumas ir pykinimas; priešingai, cirkuliuojantys hormonai, o ne vagalinis perdavimas, buvo manoma, kad jie perduoda atlygio signalus iš žarnyno į smegenis.
„Mūsų tyrimas atskleidžia, pirmą kartą, egzistuoja „atlygio neuronų“ neuronų populiacija tarp dešinės klajoklio nervo šakos jutimo ląstelių, “ - sako Ivanas de Araujo, DPhil, Sinajaus kalno Icahno medicinos mokyklos Neurologijos katedros vyresnysis fakultetas ir vyresnysis straipsnio autorius. „Mes sutelkėme dėmesį į tradicinio požiūrio, kad klajoklio nervas nėra susijęs su motyvacija ir malonumu, iššūkį, ir mes nustatėme, kad nervo stimuliacija, ypač jos viršutinė žarnos šaka, pakanka stipriai sužadinti atlygio neuronus, esančius giliai smegenyse “.
Klajoklio nervo šakos yra sudėtingai susipynusios, todėl labai sunku manipuliuoti kiekvienu organu atskirai. Norėdami išspręsti šį iššūkį, tyrimo grupė naudojo virusiniu būdu pristatytų molekulinių įrankių derinį, kuris leido jiems išskirtinai nukreipti į vagalinius jutimo neuronus, prijungtus prie skrandžio ir viršutinės žarnos.
Konkrečiai, tyrėjai sujungė skirtingus molekulinius įrankius nešiojančius virusus taip, kad jie galėtų optiškai suaktyvinti prie žarnyno prijungtus vagalinius neuronus, o klajokliniai neuronai, vedantys į kitus organus, liko nebylūs. Požiūris, pažangiausia technika, vadinama „optogenetika“, "leidžia tyrėjams naudoti šviesą manipuliuoti iš anksto nustatyto neuronų rinkinio veikla.
Tyrimas atskleidė, kad naujai nustatyti dešiniojo klajoklio nervo atlygio neuronai veikia pagal tuos pačius apribojimus, kurie priskiriami centrinės nervų sistemos neuronams, Tai reiškia, kad jie susieja periferines jutimo ląsteles su anksčiau suplanuotomis smegenų atlygio neuronų populiacijomis. Įspūdingai, kairiojo blauzdos neuronai buvo susiję su sotumu, bet ne su atlygiu. Tyrėjų grupės anatominiai tyrimai taip pat atskleidė, pirmą kartą, kad dešiniosios ir kairiosios blauzdos šakos asimetriškai kyla į centrinę nervų sistemą.
„Mes nustebome sužinoję, kad tik tinkama vaginė šaka galiausiai kontaktuoja su dopamino turinčiais atlygio neuronais smegenų kamiene, “, - paaiškino Wenfei Hanas. MD, Daktaras, Sinajaus kalno Icahno medicinos mokyklos neurologijos mokslų daktaras ir pagrindinis tyrimo autorius. Dopaminas yra nervų siųstuvas, žinomas kaip būtinas atlygis ir motyvacija.
Tinkamų virškinamojo trakto vaginių neuronų, kaip atlygio signalų perdavimo į smegenis, atskleidimas atveria galimybes naujiems, konkretesnius stimuliacijos tikslus, kurie gali padidinti vaginio nervo stimuliacijos terapijos veiksmingumą, gydymas, apimantis elektros impulsų tiekimą į klajoklio nervą, pacientams, kenčiantiems nuo emocinių ir valgymo sutrikimų.