Группа исследователей из США напрямую измерила реакцию мозга на механическое раздражение кишечника. Для этого участникам эксперимента пришлось проглотить вибрирующую капсулу. Результаты показали, что участники могли точно ощущать стимуляцию капсулой, а благодаря сигналу электроэнцефалографии (ЭЭГ) выяснилось, что в мозге ответ локализуется в затылочной зоне. Такую нервную реакцию ученые назвали «желудочным вызванным потенциалом». Свою статью они опубликовали в Nature Communications.
Схема передвижения капсулы в организме. Credit: Ahmad Mayeli et al. / Nature Communications 2023
Связь мозга и кишечника чрезвычайно важна. Сейчас много известно о том, что она есть, но мало — о том, как она устроена. Большинство исследований сосредоточены на клеточных и молекулярных механизмах, тогда как механическое раздражение исследовано гораздо слабее. Между тем, сведения о нем могут помочь лучше понять механизмы и способы лечения таких состояний, как синдром раздраженного кишечника и некоторых расстройств пищевого поведения.
Участникам эксперимента предложили проглотить специальную капсулу, которая вибрировала в двух режимах: базовом и интенсивном. Затем испытуемые должны были нажимать на кнопку тогда, когда чувствовали вибрацию. А в это время ученые снимали с них всевозможные показатели: от частоты сердечных сокращений до ЭЭГ, регистрируя активность мозга. Основной интерес представляли оценки реакций мозга, желудка и перцепции на вибрацию капсулы.
Участники хорошо чувствовали стимуляцию капсулы в двух условиях вибрации (нормальной и усиленной), при этом лучше воспринимались усиленная вибрация. Стимуляция капсулой привела к появлению поздних нейронных ответов в теменно-затылочной области.
Исследование проводили под рентген-контролем, фиксируя положение капсулы. Оказалось, что наиболее чувствительна к механическим раздражениям гастродуоденальная область — желудок и двенадцатиперстная кишка.
Полученные результаты можно использовать в разработке персонализированного лечения некоторых заболеваний кишечника и расстройств пищевого поведения. Они помогут лучше понять механизмы развития расстройств такого рода.
Текст: Дарья Тюльганова
Parieto-occipital ERP indicators of gut mechanosensation in humans by Ahmad Mayeli et al. in Nature Communications. Published June 2023, https://doi.org/10.1038/s41467-023-39058-4
