في السنوات الأخيرة، اكتشف العلماء الكثير عن الارتباط المهم بين الأمعاء والدماغ. إذ يعد تناول الطعام أمراً مثيراً للاهتمام بشكل خاص لأنه يتضمن تفاعل الجهاز العصبي مع الإشارات البيئية (مثل رائحة الطعام) والإشارات الفسيولوجية والأيضية، وفق ما نقل موقع New Atlas عن دورية Current Biology

المريء والدماغ

ومؤخراً أجرى باحثون من جامعة بون بألمانيا وجامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة دراسة لفهم كيفية ارتباط المريء بالدماغ بشكل أفضل أثناء تناول الطعام، وأكثر تحديداً

وقال الباحث المشارك في الدراسة، مايكل بانكراتز، من معهد العلوم الطبية والحيوية LIMES بجامعة بون، إن فريق الباحثين سعى إلى "الحصول على فهم مفصل لكيفية تواصل الجهاز الهضمي مع الدماغ عند تناول الطعام".

كما أوضح أنه "لكي يتمكن الباحثون من القيام بذلك، كان لا بد من فهم الخلايا العصبية التي تشارك في تدفق المعلومات وكيف يتم تحفيزها".

100 مليار خلية عصبية وبدلاً من فحص 100 مليار خلية عصبية في دماغ الإنسان، اختار الباحثون جسم يرقات ذبابة الفاكهة الأقل ازدحاماً نسبياً، والذي يحتوي على حوالي 10000 إلى 15000 خلية عصبية.

فقاموا بتقطيع اليرقات بالكامل إلى آلاف الشرائح الرفيعة للغاية وتم مسح الشرائح باستخدام مجهر إلكتروني. ثم تم استخدام عمليات المسح لإعادة بناء جميع الخلايا العصبية والأعضاء المستهدفة للعصب الذي يربط الجهاز العصبي للجهاز الهضمي لليرقات بالدماغ.

"مستقبلات التمدد"

فاكتشفوا نوعاً من "مستقبلات التمدد" في مريء اليرقات، والتي كانت متصلة بمجموعة من 6 خلايا عصبية منتجة للسيروتونين في الدماغ.

والسيروتونين هو مركب كيميائي يشارك، من بين وظائف بيولوجية أخرى، في التحكم بالحالة المزاجية. فهو يوفر شعوراً بالنشوة. ولهذا السبب، يُطلق عليه أحياناً "المادة الكيميائية التي تمنح الشعور بالسعادة".

لكن الباحثين اكتشفوا أيضاً شيئاً مثيراً للاهتمام للغاية حول الطريقة التي تستجيب بها خلايا السيروتونين هذه للطعام الذي تم استهلاكه.

"طعام جيد الجودة"

وقال أندرياس شوفس، الذي يعمل أيضاً في معهد LIMES وهو الباحث الرئيسي في الدراسة، إنه "يمكن [للخلايا المنتجة للسيرتونين] اكتشاف ما إذا كان [الشخص يتناول] طعاماً أم لا وتقييم جودته أيضاً"، مردفاً: "إنها تنتج السيروتونين فقط إذا تم اكتشاف طعام جيد الجودة، مما يضمن بدوره استمرار اليرقة في الأكل".

ويقصد الباحثون بـ"طعام جيد الجودة" أي الطعام الذي له قيمة غذائية، وليس أنه ذوّاق، مما يشير إلى أن الخلايا العصبية تقوم بنوع من مراقبة الجودة على أي شيء يتم ابتلاعه.

حيث ينظر الدماغ إلى الطعام المحتوي على العناصر الغذائية على أنه مكافأة، ما يدفع الخلايا العصبية إلى إطلاق السيروتونين، ما يجعل اليرقات تشعر بالسعادة وتستمر في الأكل. ونظراً لأنه آلية مهمة بشكل أساسي للبقاء، يعتقد الباحثون أنه ربما يوجد نفس الآلية لدى البشر أيضاً.

علاج فقدان الشهية أو الإفراط

إلى ذلك، شدد الباحثون على أنه "على الرغم من الاختلافات في عدد أنواع الخلايا مقارنة بالذبابة، سيكون من المثير للاهتمام بمعرفة ما إذا كان السيروتونين يراقب أيضاً اكتمال عمل ذي معنى بيولوجي مثل البلع أو أنشطة حيوية أخرى في الثدييات".

وإذا كانت دائرة المريء والدماغ موجودة بالفعل في البشر، فقد تكون وسيلة لعلاج اضطرابات الأكل مثل فقدان الشهية أو الإفراط في تناول الطعام. لكن ربما يستغرق الوقت سنوات طوال حيث ختم بانكراتز قائلاً: "لم يتم اكتشاف ما يكفي في هذه المرحلة عن كيفية عمل دائرة التحكم في البشر بالفعل. لا يزال هناك سنوات من البحث مطلوبة في هذا المجال".