Il nostro secondo cervello che comanda i movimenti dell'intestino. O forse è proprio lui il primo? / Our second brain that controls the movements of the intestine. Or maybe he is the first?
Il nostro secondo cervello che comanda i movimenti dell'intestino. O forse è proprio lui il primo? / Our second brain that controls the movements of the intestine. Or maybe he is the first?
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Milioni di neuroni nell'apparato gastrointestinale si coordinano per generare le contrazioni ritmiche che fanno funzionare l'intestino. Per la prima volta sono stati osservati in attività.
Si sente spesso dire che nell'intestino risiede un "secondo cervello", ma ora per la prima volta è stato possibile osservarlo in azione: un gruppo di scienziati ha sfruttato una nuova tecnica di immagine neurale per studiare "in diretta" il funzionamento dei milioni di cellule nervose presenti nell'apparato gastrointestinale. La loro attivazione ritmica e coordinata aiuta a controllare i movimenti tipici della peristalsi, come spiegato sul Journal of Neuroscience.
Il sistema nervoso enterico è una rete di circa 500 milioni di neuroni con diverse funzioni che governa l'apparato digerente, per esempio controllando i movimenti della muscolatura liscia intestinale. La nuova ricerca, condotta sui topi, ha identificato uno schema unico di attivazione tipico di queste cellule, che agiscono in modo autonomo rispetto al sistema nervoso centrale (composto da cervello e midollo spinale), con il quale sono comunque in comunicazione.
TASSELLO MANCANTE. «Uno dei grandi misteri del tratto gastrointestinale è come faccia una popolazione così vasta di neuroni enterici (schierati all'interno della parete dell'intestino) a generare il potenziale d'azione per provocare le contrazioni della muscolatura liscia, e permettere la propulsione del contenuto del colon», spiega Nick Spencer, neurofisiologo della Flinders University in Australia. Il potenziale d'azione è il rapido e breve aumento di energia che permette ai neuroni di trasmettere l'informazione nervosa.
Per scoprirlo, Spencer ha analizzato, attraverso immagini neurali ad alta risoluzione ed elettrodi, gli impulsi ricevuti dalla muscolatura interna dell'intestino dei topi, riuscendo così a ricostruire i modelli di attivazione dei milioni di cellule nervose che scaricano allo stesso ritmo. «Quello osservato rappresenta un importante schema di attività neurale nel sistema nervoso periferico dei mammiferi, che non era mai stato identificato finora», scrivono gli autori.
UN CERVELLO A PARTE. Questa costante attività elettrica si traduce nei movimenti muscolari che spingono il contenuto fecale verso... l'uscita - un'attività forse non alta come le funzioni cognitive regolate dagli altri neuroni, ma quanto mai necessaria. «Si tratta proprio di un cervello a sé stante», ha commentato Spencer, ricordando che alcuni filoni di ricerca ritengono il sistema nervoso enterico il nostro primo cervello, cioè il più antico e primitivo, in termini evolutivi.
ENGLISH
Millions of neurons in the gastrointestinal tract coordinate to generate the rhythmic contractions that make the intestine work. For the first time they have been observed in activity.
We often hear that a "second brain" resides in the intestine, but now for the first time it has been possible to observe it in action: a group of scientists has used a new neural imaging technique to study the functioning of the millions "live" of nerve cells present in the gastrointestinal system. Their rhythmic and coordinated activation helps to control the typical movements of peristalsis, as explained in the Journal of Neuroscience.
The enteric nervous system is a network of about 500 million neurons with different functions that governs the digestive system, for example by controlling the movements of the intestinal smooth muscle. The new research, conducted on mice, has identified a unique activation pattern typical of these cells, which act autonomously with respect to the central nervous system (composed of the brain and spinal cord), with which they are in communication anyway.
MISSING DOWEL. «One of the great mysteries of the gastrointestinal tract is how it makes such a large population of enteric neurons (deployed within the wall of the intestine) to generate the action potential to provoke contractions of smooth muscle, and allow the content to be propelled of the colon, "says Nick Spencer, a neurophysiologist at Flinders University in Australia. The action potential is the rapid and short increase in energy that allows neurons to transmit nerve information.
To find out, Spencer analyzed, through high resolution neural images and electrodes, the impulses received by the internal muscles of the mice intestine, thus managing to reconstruct the activation patterns of the millions of nerve cells that discharge at the same rate. "The one observed represents an important pattern of neural activity in the peripheral nervous system of mammals, which had never been identified so far," the authors write.
A BRAIN SEPARATE. This constant electrical activity results in the muscle movements that push the fecal content towards ... the exit - an activity perhaps not as high as the cognitive functions regulated by the other neurons, but more necessary than ever. "It really is a brain in its own right," said Spencer, recalling that some lines of research consider the enteric nervous system to be our first brain, that is, the most ancient and primitive, in evolutionary terms.
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