腸道“秘密”:我們的第二個(gè)大腦
無論是轉(zhuǎn)換心情、做出決策還是采取行動，你頭頂?shù)哪莻€(gè)大腦，都不是你身上唯一一個(gè)進(jìn)行思考的部件。
這是一個(gè)很不順心的早晨。你上班遲到了，錯(cuò)過了一個(gè)關(guān)鍵的會議，現(xiàn)在你的老板對你十分生氣。所以你在午餐時(shí)直接走過沙拉區(qū)，直奔那些特別油膩的食物。你控制不住自己——在我們倍感壓力時(shí)，大腦會鼓勵我們尋找“慰藉食物”.這一點(diǎn)已經(jīng)眾所周知。但你可能不知道的是，真正的罪魁禍?zhǔn)谆蛟S并不是那個(gè)藏在你顱骨里的大腦，而是你的“另一個(gè)大腦”.
是的，你沒看錯(cuò)，你還有“另一個(gè)大腦”.你的身體里還有另一套***的神經(jīng)系統(tǒng)。其機(jī)制實(shí)在太過復(fù)雜，因此常被人戲稱為“第二個(gè)大腦”.它擁有大約5億個(gè)神經(jīng)元——差不過是大鼠大腦神經(jīng)元的5倍之多；它大約有9米長，從你的食道一直延伸到你的**。或許正是這個(gè)大腦，讓你在承受壓力時(shí)更加渴望薯片、巧克力和餅干。
腸神經(jīng)系統(tǒng)（enteric nervous system ENS）嵌在腸道壁上?？茖W(xué)家從很久以前就知道它能控制消化運(yùn)動。但現(xiàn)在看來，它似乎也在我們的身體和精神健康方面扮演著相當(dāng)重要的角色。它既可以***工作，也可以跟你頭頂?shù)哪莻€(gè)大腦通力合作。雖然你意識不到自己的腸道正在進(jìn)行“思考”,但是腸神經(jīng)系統(tǒng)確實(shí)可以幫助你察覺環(huán)境中的威脅，進(jìn)而影響你作何反應(yīng)。紐約市哥倫比亞長老會醫(yī)療中心（Columbia-Presbyterian Medical Center）的邁克爾·葛森（Michael Gershon）介紹說：“腸道向大腦發(fā)送的大量信息，都會影響我們的幸福感——我們甚至都意識不到。”
如果你“潛入”人體內(nèi)部，你肯定能找到大腦，還有那些從脊髓發(fā)出來的末梢神經(jīng)細(xì)胞。但腸神經(jīng)系統(tǒng)是一套廣泛分布在兩層腸道組織里的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)不如大腦那樣明顯（如下圖）。因此，直到19世紀(jì)中葉，科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)了它的存在。它是自主神經(jīng)系統(tǒng)的組成部分。自主神經(jīng)系統(tǒng)屬于外周神經(jīng)系統(tǒng)，專門負(fù)責(zé)控制內(nèi)臟的運(yùn)作。它也是“原始的神經(jīng)系統(tǒng)”（original nervous system），早在距今5億年前的首批脊椎動物身上就已經(jīng)出現(xiàn)。后來隨著脊椎動物不斷演化，它也變得越來越復(fù)雜——甚至有可能是它促進(jìn)了大腦的形成。
消化當(dāng)然是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。所以有一套專門的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)調(diào)控，確實(shí)合情合理。腸神經(jīng)系統(tǒng)不僅可以控制食物在胃中的機(jī)械混合、調(diào)節(jié)肌肉收縮從而讓食物在腸道中移動，而且還能維持腸道不同部位的生化環(huán)境，維持消化酶工作所需的正常酸堿度和化學(xué)組成。
但是腸神經(jīng)系統(tǒng)之所以需要那么多神經(jīng)元，其實(shí)還有另外一個(gè)原因：吃東西總會帶來危險(xiǎn)。因此腸道跟皮膚差不多，它們都必須阻止?jié)撛诘奈ｋU(xiǎn)入侵者——比如細(xì)菌和病毒——進(jìn)入身體內(nèi)部。如果有病原體穿過腸壁，腸壁上的免疫細(xì)胞就會分泌包括組胺在內(nèi)的發(fā)炎物質(zhì)（inflammatory substances），讓腸神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)元捕捉到危險(xiǎn)信號。然后“腸中大腦”要么會催發(fā)腹瀉，要么會警告“頭頂大腦”.而“頭頂大腦”可能會決定催發(fā)嘔吐反應(yīng)，或者讓人上吐下瀉。
你一定知道這些激烈的腸道反應(yīng)，或者某些輕微一點(diǎn)的，伴隨興奮、恐懼和壓力而來的胃部感覺——你甚至都不需要成為一名腸道病專家。過去數(shù)百年來，人們一直相信腸道會與大腦相互作用，從而影響人類健康，或者給人帶來疾病。不過直到上個(gè)世紀(jì)，科學(xué)家才開始仔細(xì)研究這二者之間的關(guān)聯(lián)。該領(lǐng)域的先驅(qū)人物有二：一位是美國醫(yī)生拜倫·羅賓遜（Byron Robinson），他在1907年出版了《腹部和盆骨中的大腦》（The Abdominal and Pelvic Brain）；另一位是跟他同時(shí)代的英國生理學(xué)家約翰內(nèi)斯·蘭利（Johannis Langley），他發(fā)明了“腸神經(jīng)系統(tǒng)”這個(gè)詞。大約就在那個(gè)時(shí)候，科學(xué)家才清楚了解到腸神經(jīng)系統(tǒng)可以自主運(yùn)作；就算把它和大腦的主要連接——迷走神經(jīng)——切斷，腸神經(jīng)系統(tǒng)依然能調(diào)控消化運(yùn)動。雖然科學(xué)家做出了這些重大發(fā)現(xiàn)，但是學(xué)界對“腸中大腦”的興趣曾經(jīng)一度衰落。直到20世紀(jì)90年代，一個(gè)名為“神經(jīng)胃腸病學(xué)”（neurogastroenterology）的新領(lǐng)域才橫空出世。
我們現(xiàn)在知道，腸神經(jīng)系統(tǒng)不僅可以自主運(yùn)作，而且還能影響大腦。事實(shí)上，在迷走神經(jīng)傳遞的信號中，大約90%都并非來自“頭頂大腦”,而是來自腸神經(jīng)系統(tǒng)。
是什么讓你感覺良好？
我們的“第二個(gè)大腦”跟“第一個(gè)大腦”有許多共同特性。比如它也是由多種不同類型的神經(jīng)元組成的，而且也擁有膠質(zhì)支持細(xì)胞。它也有自己的血-腦屏障，可以讓自己的生理環(huán)境維持穩(wěn)定。它也能產(chǎn)生種類紛繁的激素和大約40種神經(jīng)遞質(zhì)，與大腦中發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)遞質(zhì)屬于同一類型。事實(shí)上，科學(xué)家認(rèn)為腸道神經(jīng)元產(chǎn)生的多巴胺，就跟“頭頂大腦”產(chǎn)生的一樣多。最有意思的是，無論你何時(shí)進(jìn)行測量，人體內(nèi)大約95%的血清素都存在于腸神經(jīng)系統(tǒng)之中。
那么這些神經(jīng)遞質(zhì)到底在腸道中做了什么呢？大腦中的多巴胺，是一種與愉悅和獎勵系統(tǒng)有關(guān)的信號傳導(dǎo)分子。腸道中的多巴胺也同樣是一種信號傳導(dǎo)分子。比如它可以在神經(jīng)元之間傳送消息，協(xié)調(diào)結(jié)腸肌肉收縮。腸神經(jīng)系統(tǒng)里的另外一種信號傳導(dǎo)分子是血清素——它還有個(gè)更廣為人知的名字：“感覺良好分子”,因?yàn)樗梢苑乐挂钟?，還能調(diào)節(jié)睡眠、食欲和體溫。但是它的影響遠(yuǎn)不止如此而已。腸道產(chǎn)生的血清素可以進(jìn)入血液之中，參與修復(fù)肝臟和肺部的受損細(xì)胞。它對于心臟的正常發(fā)育也十分重要，還能通過抑制骨骼形成來調(diào)節(jié)骨骼密度。
但這又會對我們的心情產(chǎn)生怎樣的影響？我們的“腸中大腦”本身顯然沒有情感，但它是否會影響“頭頂大腦”產(chǎn)生的情感？科學(xué)家一般認(rèn)為，在腸道中產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)不能進(jìn)入大腦——雖然從理論上說，它們可以進(jìn)入缺乏血-腦屏障的小型大腦區(qū)域，比如下丘腦。但不管怎么說，腸道向大腦傳送的神經(jīng)信號，似乎確實(shí)可以影響心情。比如一項(xiàng)發(fā)表于2006年的研究指出，在其他治療手段都失敗的情況下，**迷走神經(jīng)也可以成為一種治療慢性抑郁癥的有效辦法。
我們似乎也能通過這些由腸道傳遞給大腦的信號，來解釋為什么油膩的食物會讓我們感到快樂。當(dāng)我們攝取食物的時(shí)候，腸道內(nèi)壁的細(xì)胞受體可以感覺到脂肪酸的存在，然后向大腦發(fā)送神經(jīng)信號。不過它的作用似乎不僅僅是讓大腦知道你都吃了什么。研究者往一群志愿者的腸道里直接注射脂肪酸，給另一群志愿者注入生理鹽水。大腦掃描結(jié)果顯示，注射脂肪酸的被試對悲傷圖畫和音樂產(chǎn)生的反應(yīng)，不如對照組那般強(qiáng)烈。他們向研究者報(bào)告的傷感程度，大約也只有對照組的一半。
另外還有證據(jù)顯示，當(dāng)我們對壓力做出反應(yīng)時(shí)，我們的兩個(gè)大腦之間也有聯(lián)系。有句英語俗諺說得好，“胃里仿佛有群掙扎不安的蝴蝶”.這其實(shí)說的正是大腦觸發(fā)“戰(zhàn)斗或逃跑”的反應(yīng)之后，血液離開胃部、進(jìn)入肌肉給你帶來的感覺。壓力也會**腸道產(chǎn)生更多的生長素——這種激素不單會讓你感到更加饑餓，還會讓你感到不那么焦慮和抑郁。生長素也會**大腦釋放多巴胺——它既可以觸發(fā)**和獎勵系統(tǒng)中的神經(jīng)元，進(jìn)行直接**；也可以通過迷走神經(jīng)傳遞的信號，進(jìn)行間接**。
德克薩斯州達(dá)拉斯市德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心（UT Southwestern Medical Center）的杰弗里·齊格曼（Jeffrey Zigman）介紹說，在我們的演化歷程中，生長素在緩解壓力方面可能起到了十分重要的作用，因?yàn)槲覀冊谝巴饷半U(xiǎn)搜尋食物時(shí)需要保持冷靜。他的研究小組在2011年報(bào)告說，受到慢性應(yīng)激**的小鼠會尋找脂肪含量高的食物，而因?yàn)榛蚋脑鞜o法在**下合成生長素的小鼠則不會受到影響。齊格曼指出，我們現(xiàn)代人可以輕易獲取高脂肪含量的食物；因此慢性應(yīng)激**或抑郁給我們帶來的影響，不僅僅是長期提升我們的生長素水平，而且還能造成肥胖。
我們的腸道和精神狀態(tài)之間，為什么會演化出如此強(qiáng)烈的關(guān)聯(lián)性？葛森認(rèn)為，原因在于我們可以通過腸道獲得大量的環(huán)境信息。他說：“請記?。何覀兡c道內(nèi)的世界，其實(shí)就是我們身體外的世界。”所以我們不單可以通過眼睛看到危險(xiǎn)、通過耳朵聽到危險(xiǎn)，還能通過腸道偵測危險(xiǎn)。美國馬里蘭州巴爾的摩市約翰霍普金斯中心（Johns Hopkins Center for Neurogastroenterology）的神經(jīng)胃腸病學(xué)主任潘卡·帕斯理查（Pankaj Pasricha）指出，如果沒有腸道，就沒有維持生命的能量。他說：“腸道的活力和健康運(yùn)作特別重要，所以大腦需要跟腸道建立起直接而密切的聯(lián)系。”
但是這兩個(gè)大腦的本質(zhì)區(qū)別又在哪里呢？大多數(shù)研究者都認(rèn)為，區(qū)別在于“記憶”——但是葛森不這么看。他會告訴你這樣一個(gè)故事：曾有一名美國軍醫(yī)院的護(hù)士，在每天早上10點(diǎn)鐘準(zhǔn)時(shí)給病房里的癱瘓病人灌腸。在他離開醫(yī)院之后，他的繼任者取消了這套流程。但在第二天早上10點(diǎn)鐘，病房里的所有患者都自動開始進(jìn)行排便運(yùn)動。雖然葛森承認(rèn)，除這則來自于20世紀(jì)60年代的軼事之外，目前還沒有任何關(guān)于“腸道記憶”的報(bào)告，但是他愿意對此觀點(diǎn)抱持開放的態(tài)度。
腸道與“直覺”
下一個(gè)要討論的問題就是如何做決策了。“直覺”或“直覺反應(yīng)”兩個(gè)詞的英文一個(gè)是“gut instinct”,一個(gè)是“gut reaction”,都包含了“gut”——也就是“腸道”.但其實(shí)“胃中有蝴蝶”之類的反應(yīng)，根源仍然在于大腦傳來的“戰(zhàn)斗或逃跑”信號。這類信號會讓我們產(chǎn)生焦慮或興奮之感，進(jìn)而影響我們的決策，讓我們決定該不該玩蹦極，或者該不該安排第二次約會。但是這些決策是否有可能來自于你的“第二個(gè)大腦”?這一說法并沒有得到確切的證明。潛意識中的“直覺”,確實(shí)需要腸神經(jīng)系統(tǒng)參與；但真正感覺到威脅的，其實(shí)還是我們頭頂上的大腦。就連葛森都認(rèn)為，我們的“第二大腦”無法進(jìn)行有意識、有邏輯的理性判斷。用他的話說：“宗教、詩歌、哲學(xué)、政治——這些玩意全都屬于‘頭頂大腦’。”
不過我們也逐漸了解到，如果沒有一個(gè)健康、發(fā)育成熟的腸神經(jīng)系統(tǒng)，那么我們面臨的問題遠(yuǎn)不止消化不良這么簡單。帕斯理查發(fā)現(xiàn)，如果對新生大鼠的胃部施加較為溫和的化學(xué)**，會讓它們比其他大鼠更加郁悶和焦慮；即使在生理損傷痊愈之后，心理癥狀也仍然會持續(xù)很長時(shí)間。他說，包括**皮膚在內(nèi)的其他傷害，就不會產(chǎn)生這樣的影響。
另外，研究者也發(fā)現(xiàn)，母乳中包含催產(chǎn)素在內(nèi)的多種成分，都有助于腸道內(nèi)神經(jīng)元的發(fā)展。這或許可以解釋，為什么那些未經(jīng)過母乳哺育的早產(chǎn)兒，更容易罹患下痢和壞死性小腸結(jié)腸炎——部分腸道發(fā)炎壞死。
血清素對于腸神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育來說也至關(guān)重要。身兼數(shù)職的血清素，在此扮演的是“生長因子”的角色。腸神經(jīng)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)生產(chǎn)血清素的細(xì)胞，很早就已經(jīng)開始發(fā)育。葛森在突變的小鼠身上發(fā)現(xiàn)，如果該細(xì)胞的發(fā)育受到干擾，“第二個(gè)大腦”就無**常發(fā)育。葛森認(rèn)為，兒童早年經(jīng)歷的腸道感染或極度壓力，可能也會帶來同樣的影響，甚至可能會導(dǎo)致他們以后患上腸易激綜合征（irritable bowel syndrome）——其主要癥狀是慢性腹痛和頻繁腹瀉或便秘，而且常常伴有抑郁。因此，腸易激綜合征的產(chǎn)生原因，有可能是腸神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元變性。這一觀點(diǎn)已經(jīng)得到了最新研究的支持。研究顯示，在100個(gè)患有腸易激綜合征的病人中，有87人體內(nèi)帶有可以攻擊和殺死腸道神經(jīng)元的抗體。
綜上所述，腸神經(jīng)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，可能會給我們帶來各種各樣的健康問題。這也意味著我們以前對“第二個(gè)大腦”的重視還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。帕斯理查說：“它如果發(fā)生畸變，會給我們帶來不少苦頭，”他認(rèn)為，如果我們能更深入地了解“第二個(gè)大腦”,必將有助于我們控制各種病癥，無論是肥胖、糖尿病，還是阿茲海默氏癥和帕金森氏癥這類通常被認(rèn)為與大腦有關(guān)的疾病。然而到目前為止，意圖探究“第二個(gè)大腦”的研究者仍然太少。帕斯理查說：“這是一個(gè)很有潛力的領(lǐng)域。但是它目前受到的關(guān)注實(shí)在太少。”
腸道與神經(jīng)系統(tǒng)疾病
現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多人認(rèn)識到，我們腸道里的神經(jīng)系統(tǒng)絕不僅僅負(fù)責(zé)消化。部分原因在于，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“第二個(gè)大腦”與多種大腦疾病有關(guān)。以帕金森氏癥為例：這是一種與運(yùn)動和肌肉控制有關(guān)的疾病，其病因是大腦中負(fù)責(zé)生產(chǎn)多巴胺的細(xì)胞損失。但是德國法蘭克福大學(xué)的?？?middot;布拉克（Heiko Braak）發(fā)現(xiàn)，造成細(xì)胞損失的蛋白質(zhì)團(tuán)塊“萊維小體”（Lewy bodies），同樣也出現(xiàn)在腸道內(nèi)負(fù)責(zé)生產(chǎn)多巴胺的神經(jīng)元中。布拉克檢查了死于帕金森氏癥的患者體內(nèi)萊維小體的分布狀況，認(rèn)為萊維小體其實(shí)最早出現(xiàn)于腸道（可能是病毒等環(huán)境因素造成的），繼而經(jīng)由迷走神經(jīng)擴(kuò)散至大腦。
與之類似，在阿茲海默氏癥患者大腦里找到的特征斑塊或纏結(jié)，也同樣存在于他們的腸道神經(jīng)元里。我們知道，自閉癥患者也容易患上腸胃病——科學(xué)家認(rèn)為，引起這類腸胃病的，正是那些影響大腦神經(jīng)元的基因突變。
潘卡·帕斯理查介紹說，雖然我們才剛剛開始了解兩個(gè)大腦之間的相互作用，但腸道已經(jīng)為我們開啟了一扇研究大腦病理學(xué)的窗口。“從理論上說，我們可以通過腸道活檢進(jìn)行早期診斷，也能以此來監(jiān)測患者對治療的反應(yīng)。”
“第二個(gè)大腦”里的細(xì)胞甚至還能“還諸彼身”,用于治療。在治療神經(jīng)退行性疾病方面，有一種實(shí)驗(yàn)性的干預(yù)方法，需要把神經(jīng)干細(xì)胞移植到大腦里，以補(bǔ)充損失的神經(jīng)元。但從大腦或脊髓中提取神經(jīng)干細(xì)胞并不容易。不過科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)在成年人的腸道中找到了神經(jīng)干細(xì)胞。從理論上說，這些神經(jīng)干細(xì)胞可以通過簡單的內(nèi)窺鏡腸活檢手術(shù)提取出來。這就給我們提供了一個(gè)完美的神經(jīng)干細(xì)胞來源。事實(shí)上，帕斯理查的研究小組目前正計(jì)劃用這種方法來治療包括帕金森氏癥在內(nèi)的疾病。
編譯自：Gut instincts: The secrets of your second brain,NewScientist
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