تکنیک تصویربرداری جدید برای تصویر واضح تر از “مغز در روده”

محققان دانشگاه کلگری یک سیستم تصویربرداری جدید و آماده سازی آزمایشی طراحی کردند که به آنها اجازه می دهد فعالیت سیستم عصبی روده را در موش ها ثبت کنند. این تکنیک جدید به محققان اجازه می دهد تا در طی فرآیندهای پیچیده هضم و دفع مواد زائد، آنچه را که گاهی اوقات مغز روده نامیده می شود، ثبت کنند.

دکتر والاس مک ناتون، دکتری، محقق ارشد، می گوید: «این روش کاملا متفاوت از انجام آزمایش ها به ما امکان می دهد تا پیچیدگی فعل و انفعالات عصبی را که پاسخ های سیستم عصبی روده را تنظیم و هماهنگ می کنند، درک کنیم. این راه‌های جدیدی را برای ما باز می‌کند تا بفهمیم واقعاً چه اتفاقی می‌افتد، و این به ما کمک می‌کند بیماری‌ها و اختلالات گوارشی را خیلی بهتر درک کنیم.»

نورون ها یا سلول های عصبی که در دیواره روده تعبیه شده اند دقیقاً حرکات آن را کنترل می کنند. این تیم از موش‌هایی استفاده کردند که به صورت ژنتیکی با برچسب‌های فلورسنت کدگذاری شده بودند، بنابراین نورون‌های سیستم عصبی روده هر زمان که نورون‌ها فعال می‌شدند، در زیر میکروسکوپ‌ها به رنگ سبز درخشیدند. تصاویر در حال حاضر بینش جدیدی را ارائه می دهند.

دکتر کیت شارکی، دکتری، محقق اصلی می گوید: «این موج تحریک در اطراف محیط روده، و تغییر در تحریک پذیری عصبی، قبلاً دیده نشده بود. هنگامی که روده متسع می شود، مدارهای عصبی به روش هایی کاملاً متفاوت از زمانی که روده آرام است پاسخ می دهد.

مطالعه این تیم اولین مطالعه ای است که در یک آماده سازی روده دست نخورده، نقش اتساع فیزیکی روده را در کنترل چگونگی هماهنگی کل شبکه عصبی در روده نشان می دهد. یافته های منتشر شده در مجله فیزیولوژی شامل دستورالعمل هایی در مورد چگونگی تکرار تکنیکی است که شارکی به عنوان تطبیق فناوری با زیست شناسی توصیف می کند.

شارکی می گوید: «ما می خواستیم همه محققان به این رویکرد دسترسی داشته باشند. “به دست آوردن درک بهتر از فیزیولوژی روده برای درک اینکه وقتی درست کار نمی کند چه اتفاقی می افتد و برای ایجاد درمان های موثر ضروری است.”

جمعیت نورون‌ها، معماری عصبی و نحوه چیدمان روده تقریباً در روده موش و روده انسان یکسان است. به گفته محققان، این احتمال وجود دارد که فرآیندهای مشابه در روده انسان اتفاق بیفتد.

اختلالات گوارشی (GI) مانند سندرم روده تحریک پذیر و بیماری کرون، 10 تا 20 درصد از جمعیت آمریکای شمالی را تحت تأثیر قرار می دهد و میلیاردها دلار هزینه مراقبت های بهداشتی را به همراه دارد. با این حال، از آنجایی که اختلالات گوارشی به درستی درک نشده اند، درمان های فعلی فقط برای کسری از بیماران کار می کنند، ممکن است در طول زمان اثربخشی خود را از دست بدهند یا عوارض جانبی جدی ایجاد کنند.

شارکی و مک ناتون اکنون قصد دارند بررسی کنند که چگونه پروبیوتیک ها، التهاب و عفونت باکتریایی کنترل و هماهنگی سیستم عصبی روده را در موش ها تغییر می دهند.

مک ناتون می‌گوید: «این به ما مدلی می‌دهد که ممکن است به ما در آزمایش رویکردهای جدید برای درمان بیماری‌های گوارشی در افراد در آینده کمک کند».