運動后喝一杯水通常足以解渴。但是，雖然喝了幾分鐘后可能會感到口渴，但補水的過程實際上需要半個小時左右。延遲的發(fā)生是因為大腦根據(jù)腸道中滲透壓水平的檢測和測量在身體完全補水之前接收到你喝水的信號。滲透壓代表溶解物質(zhì)的濃度，包括鈉和葡萄糖。
加州理工學院生物學家 Yuki Oka 的實驗室一直致力于更多地了解調(diào)節(jié)口渴的腸道-大腦滲透壓信號，現(xiàn)在他的團隊發(fā)現(xiàn)了介導(dǎo)這一過程的主要感覺通路。
岡，生物學教授，陳學者，傳統(tǒng)醫(yī)學研究所研究員;他的實驗室與西摩·本澤生物學教授和霍華德·休斯醫(yī)學研究所研究員大衛(wèi)·安德森的實驗室合作進行了這項研究。安德森是陳天橋神經(jīng)科學研究所領(lǐng)導(dǎo)主席，也是加州理工學院陳天橋神經(jīng)科學研究所所長，Oka 也是該研究所的附屬教員。一篇描述這項研究的論文發(fā)表在 1 月 26 日的《自然》雜志上。
當我們的身體脫水時，血液具有高滲透壓，這會引發(fā)口渴的感覺。但由于我們感到猝不及防與身體完全補水之間存在時間延遲，腸道必須在滲透壓變化發(fā)生在血液中之前感知它們，并且必須將這些信息發(fā)送到大腦。
一旦我們攝入食物和水，營養(yǎng)物質(zhì)就會通過稱為門靜脈的特殊血管從腸道吸收到肝臟。在此吸收事件期間，腸道中的感覺神經(jīng)元也檢測到滲透壓信號。在由博士后學者 Takako Ichiki 和研究生 Tongtong Wang 領(lǐng)導(dǎo)的研究中，研究小組檢查了腸道如何將這些信息傳達給大腦以指示口渴或飽腹感。
從腸道到大腦有兩條主要的感覺通路：脊髓(背根神經(jīng)節(jié)或 DRG)和迷走神經(jīng)通路。在這項研究中，Ichiki 使用基因工程小鼠來可視化這兩種途徑中的神經(jīng)激活模式。然后，她系統(tǒng)地監(jiān)測 DRG 和迷走神經(jīng)神經(jīng)元，以響應(yīng)向小鼠腸道注入水、鹽或糖，模擬正常的營養(yǎng)攝入。研究小組發(fā)現(xiàn)，迷走神經(jīng)神經(jīng)元，而不是脊髓神經(jīng)元，在腸道滲透壓變化時被強烈激活。事實上，不同的神經(jīng)元亞群對不同的液體有反應(yīng)。
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