Studie biedt solide verband tussen viscerale organen en de beloning van de hersenen,

motivatie systeem Een nieuw neuraal circuit van darm naar hersenen maakt de nervus vagus tot een essentieel onderdeel van het hersensysteem dat beloning en motivatie reguleert. volgens onderzoek uitgevoerd aan de Icahn School of Medicine op de berg Sinaï en gepubliceerd op 20 september in het tijdschrift Cel . De studie geeft een concreet verband tussen viscerale organen en hersenfunctie, vooral met betrekking tot beloning, en kan helpen om nieuwe doelen voor vagale stimulatietherapie te informeren, vooral voor eet- en emotionele stoornissen.

Eerder onderzoek heeft de darm vastgesteld als een belangrijke regulator van motiverende en emotionele toestanden, maar tot nu toe, de relevante neuronale circuits van de darm-hersenen bleven ongrijpbaar. De nervus vagus, de langste van de hersenzenuwen, bevat motorische en sensorische vezels en gaat door de nek en thorax naar de buik. traditioneel, wetenschappers geloofden dat de zenuw uitsluitend onderdrukkende functies zoals volheid en misselijkheid bemiddelde; in tegenstelling tot, circulerende hormonen, in plaats van vagale overdracht, werden verondersteld om beloningssignalen van de darm naar de hersenen over te brengen.

"Onze studie onthult, Voor de eerste keer, het bestaan ​​van een neuronale populatie van 'beloningsneuronen' te midden van de sensorische cellen van de rechter tak van de nervus vagus, " zegt Ivan de Araujo, DPhil, Senior faculteit in de afdeling Neurowetenschappen aan de Icahn School of Medicine op de berg Sinaï en senior auteur van het artikel. "We hebben ons gericht op het uitdagen van de traditionele opvatting dat de nervus vagus niet gerelateerd is aan motivatie en plezier en we ontdekten dat stimulatie van de zenuw, in het bijzonder de bovenste darmtak, is voldoende om beloningsneuronen die diep in de hersenen liggen sterk te prikkelen."

De takken van de nervus vagus zijn ingewikkeld met elkaar verweven, waardoor het extreem moeilijk is om elk orgel afzonderlijk te manipuleren. Om deze uitdaging aan te gaan, het onderzoeksteam gebruikte een combinatie van viraal geleverde moleculaire hulpmiddelen waarmee ze zich uitsluitend konden richten op de vagale sensorische neuronen die verbonden zijn met de maag en de bovenste darm.

specifiek, onderzoekers combineerden verschillende virussen die moleculaire hulpmiddelen droegen op een manier die hen in staat stelde om vagale neuronen die verbonden zijn met de darm optisch te activeren, terwijl vagale neuronen die naar andere organen leidden stil bleven. De aanpak, een state-of-the-art techniek die bekend staat als "optogenetica, " stelt onderzoekers in staat om licht te gebruiken om de activiteit van een vooraf gespecificeerde set neuronen te manipuleren.

De studie onthulde dat de nieuw geïdentificeerde beloningsneuronen van de rechter nervus vagus werken onder dezelfde beperkingen die worden toegeschreven aan beloningsneuronen van het centrale zenuwstelsel, wat betekent dat ze perifere sensorische cellen koppelen aan de eerder in kaart gebrachte populaties van beloningsneuronen in de hersenen. Opvallend, neuronen van de linker vagus werden geassocieerd met verzadiging, maar niet met beloning. De anatomische studies van het onderzoeksteam onthulden ook, Voor de eerste keer, dat de rechter en linker vagale takken asymmetrisch opstijgen naar het centrale zenuwstelsel.

"We waren verrast om te horen dat alleen de rechter vagale tak uiteindelijk contact maakt met de dopamine-bevattende beloningsneuronen in de hersenstam, " legde Wenfei Han uit, MD, doctoraat, Universitair docent neurowetenschappen aan de Icahn School of Medicine op de berg Sinaï en hoofdauteur van de studie. Dopamine is een neurale zender waarvan bekend is dat deze essentieel is voor beloning en motivatie.

Het blootleggen van rechter gastro-intestinale vagale neuronen als transporteurs van beloningssignalen naar de hersenen opent kansen voor nieuwe, meer specifieke stimulatiedoelen die de werkzaamheid van vagale zenuwstimulatietherapie kunnen verhogen, een behandeling waarbij elektrische impulsen worden afgegeven aan de nervus vagus, voor patiënten die lijden aan emotionele en eetstoornissen.

• Innovatiefonds Denemarken steunt onderzoeksproject ter bestrijding van Clostridium difficile-diarree
• Het vinden van een epigenetische signatuur lijkt het ontstekingsrisico te voorspellen bij een ernstig type IBD