به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، نوشیدن یک لیوان آب اغلب برای رفع تشنگی پس از ورزش کافی است. فرآیند آبرسانی مجدد به حدود نیم ساعت زمان نیازمند است. این تأخیر به این دلیل است که مغز سیگنال‌هایی را که بر اساس تشخیص و اندازه‌گیری میزان اسمولالیته در روده، قبل از آبرسانی کامل بدن و نوشیدن آب ارسال می‌شود، با تأخیر دریافت می‌کند. اسمولالیته نشان دهنده تعداد ذرات موجود در یک محلول از جمله سدیم و گلوکز است.

هنگامی‌که بدن کم آب می‌شود، اسمولالیته افزایش می‌یابد که باعث ایجاد احساس تشنگی می‌شود. اما، به دلیل تأخیر زمانی بین ایجاد احساس سیر آبی و زمانی که بدن به طور کامل آبرسانی شود، روده باید تغییرات اسمولالیته را قبل از این که در جریان خون اتفاق بیفتد، حس کند و اطلاعات را به مغز ارسال کند.

به محض خوردن غذا و آب، مواد مغذی از طریق ورید پورت از روده به کبد می‌رود. در طی این رویداد جذب، سیگنال‌های اسمولالیته نیز توسط نورون‌های حسی در روده شناسایی می‌شوند. در این تحقیق بررسی کردند که روده چگونه این اطلاعات را برای نشان دادن تشنگی یا سیری به مغز منتقل می‌کند.

دو مسیر حسی اصلی از روده به مغز وجود دارد: مسیرهای نخاعی گانگلیون ریشه پشتی و مسیرهای واگ. در این مطالعه، از موش‌های‌ دستکاری ژنتیکی شده برای تجسم الگوهای فعال‌سازی عصبی در این دو مسیر استفاده کردند. آنها سپس به طور سیستماتیک گانگلیون ریشه پشتی و نورون‌های‌ واگ را در پاسخ به تزریق آب، نمک یا قند به روده موش که مشابه خوردن مواد مغذی طبیعی است، آزمایش کردند. نتایج نشان داد که فقط نورون‌های واگ به شدت بر اثر تغییرات اسمولالیته در روده فعال می‌شوند که زیرمجموعه‌های ‌مشخصی از نورون‌ها در پاسخ به مایعات مختلف هستند.

بررسی ناحیه پورتال کبدی نشان داد که یک رگ خونی اصلی از روده عبور می‌کند و مسئول جذب اکثریت قریب به اتفاق مواد مغذی از روده و حمل آن‌ها به کبد است. بنابراین، اعصاب واگ که ناحیه پورتال کبدی را عصب دهی می‌کنند؛ سیگنال‌های اسمولالیته را حمل می‌کنند. از طرفی، قطع یک شاخه خاص از عصب واگ به ناحیه پورتال کبدی توانایی نورون‌های‌ واگ را برای پاسخ به تغییرات اسمولالیته از بین برد.

در پاسخ به تغییرات اسمولالیته در روده، پپتید وازواکتیو روده در ورید پورتال ترشح می‌شود که به نوبه‌ی‌خود اعصاب واگ در ناحیه پورتال کبدی را فعال می‌کند. این مکانیسم، توضیح می‌دهد که چگونه روده تغییرات اسمولالیته فیزیکی را به سیگنال‌های‌ هورمونی تبدیل می‌کند تا تغییرات اسمولالیته را رمزگذاری کند.

تحقیقات بعدی، ارتباط بین نورون‌های‌ واگ در بدن و مناطقی از مغز را که برای کنترل تشنگی شناخته شده است، بررسی خواهد کرد. در کار قبلی، محققان نورون‌های ‌مربوط به تشنگی را در ناحیه Subfornical Organ (SFO)  مغز شناسایی کردند. هنگامی‌که حیوانات تشنه هستند، این نورون‌ها بسیار فعال می‌شوند و نوشیدن آب به سرعت آن‌ها را آرام می‌کند. اما، نورون‌های تشنگی SFO مستقیماً با نورون‌های روده مرتبط نیستند.

هنوز سؤالات زیادی در ارتباط با چگونگی عملکرد سیستم عصبی بر کنترل فعالیت‌های‌ اساسی مانند تشنگی و سیری وجود دارد. بنابراین، بررسی چگونگی انتقال تغییرات اسمولالیته به نورون‌های تشنگی SFO در اولویت بعدی این گروه است. نتایج به دست آمده از این پژوهش اخیرا، در ژورنال  Nature منتشر شده است.

پایان مطلب/

لینک منبع:

https://neurosciencenews.com/gut-brain-thirst-19974/

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04359-5