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藏在你肚子里的“大脑”

编辑:咸阳瀚林中医结肠病研究所  时间:2018-10-13

小的时候,每当肚子饿得咕咕叫,大人就会开玩笑:“瞧,你肚子里有个人在叫。”真是歪打正着。现在科学家越来越倾向于认为,人类拥有“第二大脑”,而它就藏在每个人的肚子里。

当然了,“第二大脑”只是形象的比喻,它其实就是分布于肠、胃等消化器官里的那些神经,严格的称呼是“肠神经系统”。之所以又叫它第二大脑,基于近年来的两个新发现:一是,它很复杂,且工作有一定的独立性;二是,它对我们整个人的精神状况有着不可忽视的影响。而这两点也正是大脑的特点。

藏在你肚子里的“大脑”

肚子的重要

如果观察人体内部,你不会不注意到,从大脑中伸出一条长长的神经束通到我们的脊椎,就好比一捆网线从机房出来一样。然后,从这一捆“网线”中,不断引出支线,通到各个脏器;到了脏器,每根支线又化作一张精致的“网”,细小的神经密密麻麻分布在整个脏器的壁上。大脑就是通过这么一套严密的结构来控制每个脏器的活动的。

这些神经叫“植物性神经”,它们的运行不受我们意识的控制,用电脑来比喻,它们就像在后台运行的程序,我们是看不到的。试想,谁的意识能控制心跳?一个人哪怕变作植物人,这些神经也照样运行不误,否则他就没法活。

肠神经系统就是它们中的一个分支,是植物性神经“总部”设在肠胃等消化道上的一个“分部”。它大约由5亿个神经元组成,——是老鼠大脑神经元数量的5倍——连起来大概有9米长,从你的食管一直延伸到肛门。它还是最原始的神经系统,大约在5亿年前最早的脊椎动物出现时它就有了,并随着脊椎动物的进化而变得复杂——甚至大脑都有可能是由它进化而来的。

我们经常说“食色,性也”。的确,“食”和“色”正是生命的两个最基本的特征:“食”是为了维持生命的生存;“色”是为了繁衍。而“食”就是由我们的消化道来完成的。

消化是一项复杂的活动,所以身体有必要派一个专门的神经网络来“监管”。这就是“第二大脑”的职责所在。它除了控制食物在胃中的混合搅拌,调节肌肉蠕动,还负责管理各个消化器官内的生化环境,比如说保持合适的酸碱度以及为消化酶的正常工作提供一切必要的条件。

但“第二大脑”之所以复杂还有另一个重要原因:进食是一项充满危险的活动。我们常说“病从口入”,在人体中,消化道壁是最适合细菌和病毒繁殖的“沃土”,这些微生物如果只停留在在消化道内,一般是无害的,但要是突破消化道壁,那就危险了,所以消化道必须能够及时防御。一旦它们突破“警戒线”,消化道壁上的免疫细胞就会分泌化学物质,与之战斗。“第二大脑”检测到这些化学物质,就会引发腹泻,或者“上报”大脑,引发呕吐。“第二大脑”通过这一系列复杂的生理反应,来保证我们的安全。

藏在你肚子里的“大脑”

“第二大脑”与大脑相似

大脑和“第二大脑”除了通过脊椎中的神经相连,还专门设有一根“热线”。这根“热线”叫迷走神经。来往于迷走神经的信号中,90%是从位于肠胃的“第二大脑”发给大脑的。这说明,大脑对“第二大脑”的指示并不多。

更有趣的是,1970年代科学家发现,哪怕切断这根“热线”,“第二大脑”也依然能够工作,这说明它的工作有一定的独立性。——不过你也不要误会,以为肚子完全离开大脑也能工作,别忘了,虽然“热线”被切断,但毕竟还有脊椎上的神经相连呢。

“第二大脑”与大脑还有许多相似之处。它由很多类型的神经元组成。它还自己制造很多类型的激素,以及近40种神经递质(在神经网络中传递信号的分子,扮演的角色类似电路中的电子)。

有一种神经递质叫多巴胺,它与愉悦和奖励有关。我们在爱情中感到的身心愉悦,其实就跟多巴胺大量分泌有关。此外,它也跟上瘾有关。吸烟、吸毒都可以增加多巴胺的分泌,使上瘾者感到开心及兴奋。科学家发现,“第二大脑”制造的多巴胺与大脑制造的多巴胺不论结构还是功能,都是一样的,甚至产量都差不多。

还有一种神经递质叫五羟色胺,它也以给我们带来快乐而著称,此外,它还能协调我们的睡眠、食欲和体温,防止抑郁。但它的影响还远不止这些。在肠道中制造的五羟色胺进入血液后,不仅能修复肺部和肝脏的受损细胞,还对心脏和骨骼的正常发育起到重要作用。有意思的是,不论何时,身体中大约95%的五羟色胺都集中在我们的肠胃中。

藏在你肚子里的“大脑”

影响情绪和精神疾病

我们的情绪是受大脑控制的。尽管“第二大脑”能制造这么多与愉快有关的神经递质,但过去认为,这些递质不能传到大脑,所以肠胃对于我们情绪的影响也等于零。但现在证明,这种看法是不确的,“第二大脑”制造的神经递质可以传到大脑,所以我们的情绪也受肠胃的影响。譬如,2006年有一项研究表明,刺激迷走神经可以有效地治疗长期的抑郁症,而前面提到,迷走神经是两大脑之间的“热线”,而且90%的信号是从下往上传的。

有证据表明,“第二大脑”可以减轻我们的焦虑和抑郁。当在精神上面临压力之时,肠胃会加班加点制造一种激素,血液里这种激素越多,你就会越感到饿。这种激素刺激“第二大脑”,它再上报大脑,大脑就会释放更多的多巴胺,这样我们在饥饿的同时,焦虑和抑郁却减轻了。这可以解释,为何有些人看起来愁眉苦脸,但吃起饭来胃口却奇好。

“第二大脑”还与大脑的健康休戚相关。例如,在帕金森症中,运动和肌肉控制出现问题是由大脑中制造多巴胺的神经元非正常死亡引起的。凶手是一种蛋白。然而,这种蛋白也出现在患者的“第二大脑”中。科学家甚至认为,这些凶手是通过迷走神经从肠胃抵达大脑的。

同样,在老年痴呆症患者大脑中发现的淀粉状物质,在“第二大脑”中也出现了。还有,自闭症患者一般也伴随肠胃疾病,他们的肠胃疾病与自闭症都来自同样的基因突变。

尽管目前才刚开始了解这两个大脑的相互作用,但肠胃已经为我们对于大脑的病理研究打开了一扇窗口。我们通过对肠胃中的“第二大脑”来诊断某些大脑疾病,并对治疗过程实行监视。

存在于“第二大脑”中的神经元甚至可直接用于治疗大脑疾病。譬如,有一项手术需要把神经干细胞移植到大脑中,以补充失去的大脑神经元。要是从大脑或者脊髓中收集这些干细胞,不仅困难而且危险,但这些神经干细胞也存在于成人的肠胃中,而在肠胃中收集就比较容易且安全。事实上,已经有科学家正在利用这种办法来治疗帕金森症。

总之,现在有一点越来越清楚了,一个不健康的“第二大脑”,不仅仅影响我们的消化吸收,还会对我们的精神状态造成一系列的影响。