腸神經系統 (enteric nervous system, ENS) 很像大腦與脊髓等的神經網絡，因此常被稱為「第二大腦」。最新刊於《通訊生物學》的研究更提出，這個「第二大腦」可能比現時的大腦演化歷史更久。

團隊利用最新開發的生物電活動技術，結合高解像度影像，分析小鼠的大腸以及其蠕動的方式。團隊從中了解到 ENS 內數以千計的神經元是如何互相溝通，令胃腸道收縮幫助消化。此前學者不清楚這些神經元如何幫助消化。

領導研究的澳洲福林德斯大學神經生理學家 Nick Spencer 指，有趣的是，在胃腸道推進和非推進收縮期間，相同的神經迴路都被激活。

團隊發現，大量被連接神經元會發出訊號，並通過興奮性（導致動作）和抑制運動神經元，推動腸內物質進一步跌入更下的腸道。

這代表 ENS 由更先進的電路網絡，覆蓋廣泛腸道和涉及不同類型協同工作，比涉及思想的神經元用量更大。

另一個重要的發現是，腸道神經活動與其他無內置神經系統的器官，如淋巴管，輸尿管，或肝門靜脈看到的推進顯著不同。團隊在報告中指，確定的機制比預期更複雜，並與其他沿著中空器官的流體推進有極大差別。

團隊指，這個發現支持 ENS 並非「第二大腦」，而是「第一大腦」的假說，意味著於大腦變成現時模樣前， ENS 在動物很長一段時間的演化中有重要地位。不過，仍需要進一步的研究來準確找出 ENS 的活動如何影響不同物種胃道的運作。

來源：
Science Alert, The 'Second Brain' in Your Gut Might Have Evolved Before The Brain in Your Head, 11 August 2021

報告：
Spencer, N.J., Travis, L., Wiklendt, L. & et al. (2021). Long range synchronization within the enteric nervous system underlies propulsion along the large intestine in mice. Commun Biol 4, 955. doi: 10.1038/s42003-021-02485-4

文／Alan Chiu