내장, 재치, 미생물 및 미주 신경

특정 창자 microbiome은 미주 신경을 통해 사회적 행동에 영향을 미칠 수 있습니다.

2017 년에, 나는 “싸우거나 비행하는 격렬한 투쟁에 대한 미주 신경 서바이벌 가이드”라는 9 부작 시리즈를 썼다. 그 이후로, 나는 내 두뇌 축이 어떻게 의존하는지에 대한 새로운 연구를 위해 나의 안테나를 유지했다. 미주 신경에 미생물에 기반한 메시지를 보내서인지와 다른 행동 양상을 창자에서 뇌로 전달합니다. ( “Gut Microbiome이 사고 및 정신 강직에 영향을 미칩니 까?”및 “Vagus Nerve가 Guts, Wits 및 Grace를 압박감있게 만듭니다.”참조)

Wellcome Library, London/Public Domain

“방랑하는”미주 신경의 조기 해부학 드로잉.

출처 : Wellcome Library, London / Public Domain

말할 필요도없이 최근 뉴 언스 (Neuron) 저널에 발표 된 새로운 연구에 관한 최근 보도 자료 인 “Microbiome의 힘 : 미생물 기반의 치료법이 자폐증 마우스 모델의 사회적 결함을 되 돌리는”이라는 최근 보도 자료를 읽게되어 매우 기쁩니다. 락토 바실러스 루테리 ( Lactobacillus reuteri) 라고 불리는 미생물을 투여하면 미주 신경을 통한 자폐증과 같은 행동으로 생쥐의 사회적 손상을 구제 할 수 있습니다.

이 연구 (Sgritta et al., 2018)의 저자는 L. reuteri 가 테스트 한 자폐 스펙트럼 장애 (ASD) 마우스 모델에서 사회적 결핍의 회복을 유발하는 것으로 나타났습니다. 이러한 예비 연구 결과는 언젠가 미생물 기반 접근법이 ASD로 진단받은 사람들의 사회적 기능을 향상시키기 위해 실행될 수 있음을 나타냅니다.

이 연구의 수석 저자 인 Martina Sgritta는 신경 과학부의 교수이자 Baylor College of Medicine의 기억 및 뇌 연구 센터 소장 인 Mauro Costa-Mattioli 선임 연구원의 박사후 연구원입니다.

이 선구자 연구는 미주 신경 경로가 양방향 통신 초 고속도로를 용이하게하는 방법에 대한 단서를 제공하여 마이크로 비오템이 위장의 가장 낮은 내장과 뇌의 가장 높은 부위 사이에서 메시지를 전송하는 데 활용할 수 있습니다.

이전의 연구에 따르면 미주 신경은 뇌의 뉴런을 자극하여 옥시토신을 생성합니다. 건강한 얼굴을 마주 보면서 옥시토신은 사람과 마우스의 뇌의 쾌락 중심 인 VTA (ventral tegmental area)의 수용체와 결합하여 사교성을 유도하는 보상의 느낌을 유발합니다.

이번 연구에서 Sgritta와 그의 동료들은 장과 뇌 사이의 미주 신경 연결을 의도적으로 방해하여 이러한 간섭이 옥시토신이 VTA 수용체에 결합하는 것을 방해하고 L. reuteri 가 ASD 생쥐에서 사회적 보상 행동을 구출하고 회복시키는 능력에 영향을 미치는지 확인했다.

 Neuron, Dec. 2018/Costa-Mattioli lab

ASD 마우스 모델에 L. reuteri를 투여하면 정상적인 사회적 행동이 복원됩니다.

출처 : Neuron, 2018 년 12 월 / Costa-Mattioli 실험실

“우리는 L. reuteri 가 미주 신경을 통해 사회적 행동을 촉진한다는 사실을 발견했다 . 이 신경은 장과 뇌를 양방향으로 연결시키는 신경과 옥시토신 – 도파민 보상 시스템을 연결한다”라고 성명서에서 밝혔다. “흥미롭게도 우리는 미주 신경이 절단되어 뇌간 연결이 끊어지면 L. reuteri 가 ASD 생쥐의 사회적 행동을 더 이상 회복시킬 수 없다는 것을 발견했습니다. 또한 보상 뉴런에서 옥시토신 수용체가 결핍 된 마우스를 유전자 조작하거나 특정 약물로 수용체를 차단했을 때 L. reuteri 치료는 ASD 생쥐의 사회적 결핍을 되 돌리지 못했습니다. ”

Baylor College of Medicine의 이번 연구 발표는이 연구의 중요성을 요약했다. “Costa-Mattioli는 이러한 새로운 연구 결과가 특정 박테리아 균주를 사용하여 장의 미생물을 통해 특정 신경 학적 증상을 치료할 수 있다는 오히려 비 전통적인 아이디어를 강화한다고 믿고있다 . ”

UCLA의 Helen Vuong과 Elaine Hsiao (New Baylor 연구에 참여하지 않은)의 “Gut Microbes Join the Social Network”시사회 기사가 Neuron 1 월 16 일자 호에 실렸습니다. Vuong과 Hsiao는 “소화관 microbiome은 모델 생물체의 사회적 행동을 규제하는 데 점점 더 관련되어있다. Neuron의 이번 호에서는 Sgritta 외. (2018) 자폐 스펙트럼 장애의 세 가지 마우스 모델에서 사회적 보상 회로와 사교성에있어 소화관 미생물의 역할을 조사했다.

코스타 – 마티 올리 연구소 (Costa-Mattioli Lab)의 최첨단 미주 신경 및 위장 – 미생물 – 뇌 축 연구는 게임 체인저 일 수 있습니다. Sgritta et al. ASD와 관련된 사회적 결핍에 시달린 모든 사람들의 사교성을 향상시킬 수있는 혁신적인 치료법으로 이어질 수 있습니다. “우리는 장내에있는 미생물이 뇌의 기능과 행동을 조절하는 정확한 메커니즘을 해독하기 시작했습니다. 이것은 새롭고보다 효과적인 치료법 개발의 열쇠가 될 수 있습니다. “라고 Costa-Mattioli는 결론 지었다.

참고 문헌

Martina Sgritta, Sean W. Dooling, Shelly A. Buffington, Eric N. Momin, Michael B. Francis, Robert A. Britton, Mauro Costa-Mattioli. “자폐증 스펙트럼 장애의 마우스 모델에서 미생물에 의해 매개되는 사회 행동의 변화를 이끄는 메커니즘” Neuron (2018 년 12 월 3 일 온라인으로 처음 출판 되었음) DOI : 10.1016 / j.neuron.2018.11.018

Helen E. Vuong 및 Elaine Y. Hsiao. “Gut Microbes가 소셜 네트워크에 가입했습니다.” Neuron (처음 출판 된 날짜 : 2019 년 1 월 16 일) DOI : 10.1016 / j.neuron.2018.12.035