Neuron：吞咽背后的机制

　　迷走神经中的感觉细胞可以探测和定位食道中的食物。它们的信号有助于将食物运送到胃里。Max delbr中心的Carmen Birchmeier领导的研究小组表示，信号失败会导致吞咽障碍。他们的研究结果发表在《神经元》杂志上。

　　

   

   

图片:研究小组用荧光染料标记了源自迷走神经神经节(迷走神经节)的感觉神经元的轴突投射。然后用mesoSPIM显微镜(光片显微镜)观察轴突。

资料来源:Elijah D. Lowenstein, C. Birchmeier实验室，Max delbrck中心

迷走神经中的感觉细胞可以探测和定位食道中的食物。它们的信号有助于将食物运送到胃里。Max delbr中心的Carmen Birchmeier领导的研究小组表示，信号失败会导致吞咽障碍。他们的研究结果发表在《神经元》杂志上。

吞咽障碍可能有许多原因，而且在老年人中更常见。但神经系统疾病，如多发性硬化症和帕金森病，以及某些药物，也会阻止食物从口腔到胃的正常流动。可能的后果包括营养不良、体重减轻和脱水。

现在，Carmen Birchmeier教授领导的一个研究小组对吞咽过程进行了更详细的研究。Carmen Birchmeier教授在柏林Max delbr中心管理着发育生物学/信号转导实验室。研究人员在《神经元》杂志上发表文章，描述了迷走神经的感觉细胞如何对食道的机械刺激做出反应，并引发不自主肌肉运动，这一过程被称为食道蠕动。迷走神经是12条脑神经之一，它向大脑提供有关内部器官状态的信息。该团队的研究结果最终可能会导致更好的治疗吞咽障碍。

镜头下吞咽

“单细胞测序的现代方法使我们的工作成为可能，”Birchmeier解释说。“利用测序数据，我们构建了遗传模型，使我们能够更详细地研究迷走神经节中感觉神经元的功能。”神经节是周围神经系统中神经元体的一组或“节点”。

科学家们首先对神经元进行染色，以观察它们支配哪些器官。然后他们确定它们是否以及如何对食道的机械刺激做出反应。最后，他们让这些细胞失活，分析它们是如何影响吞咽的。美国哥伦比亚密苏里大学医学院的Teresa Lever博士开发了一种方法，使研究人员能够使用视频透视术实时观察行为自由、未麻醉的小鼠的吞咽情况。

不仅仅是一根管子

“当小鼠失去了提供食道机械刺激信息的神经元时，它们就失去了条件反射性地进行适当的肌肉运动，将食物运送到胃里的能力，它们很快就减肥了，”体重减轻表明神经元在身体内稳态中起着关键作用。

“因此，食道不仅仅是连接嘴和胃的管道，它利用机械感官反馈来实现它的功能。没有迷走神经中的这些细胞，食物就会卡在我们的食道里。在一些小鼠身上，它实际上流回了喉咙。”

所有人的分子图谱

“我们的工作现在可以帮助开发更好的治疗吞咽障碍的方法。一种选择是从药理学上激活我们发现的机械感受器，”Birchmeier说。她还想利用遗传模型来确定其他迷走神经感觉神经元的功能——比如那些控制肺或主动脉的神经元。

她说:“这些神经元可能在某些呼吸系统疾病或高血压等心血管疾病的发展中起着至关重要的作用，但目前尚不清楚。”其他研究人员也可以参与这些项目，因为Birchmeier和她的团队已经开发了小鼠所有迷走神经的分子图谱。该图谱可在网上免费获得。

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Prox2 and Runx3 vagal sensory neurons regulate esophageal motility