马萨诸塞大学陈医学院病理学副教授Milena Bogunovic博士的研究揭示了胃肠道(GI)中的炎症（例如与炎症性肠病(IBD)相关的炎症）如何导致患者产生持久的影响，最终发展成功能性运动障碍，如肠易激综合征(IBS)。
发表在《实验医学杂志》上的这项研究显示，肠道炎症改变了肠道中神经的排列方式，进而影响肠道肌肉的收缩。根据研究，这是因为肠道神经元被炎症激活并向单核细胞发出信号。单核细胞随后进入肠神经系统(ENS)中，发育成更特化的细胞，称为巨噬细胞。这些细胞通常有助于修复，但当数量过多时，会导致广泛的重构和功能障碍。
Bogunovic博士表示："我们发现，正是这种异常的重组导致了肠道肌肉的失调和不协调收缩。这种异常结构使ENS无法正常控制周围肌肉，导致一些处于缓解期的IBD患者出现症状。"
进一步研究发现，加剧的炎症使神经元暴露在低氧水平(缺氧)下。作为反应，神经元开启了一条有助于其存活的压力反应通路，通过抑制单核细胞的吸引并保持其正常组织。如果在疾病早期触发这种保护性反应，可能会提供一种有希望的方法来遏制与IBD相关的持续性胃肠道症状的发展。
ENS是一个庞大的半自主神经网络，包含超过1亿个嵌入肠壁的神经元，从食道延伸到直肠。它常被称为"第二大脑"，独立于中枢神经系统运作，控制某些自主功能，如消化、营养吸收、蠕动和免疫反应。
尽管在治疗活动性IBD方面取得了巨大进展，但许多患者即使在炎症消退后仍会经历症状。然而，为什么症状在缓解后仍然持续以及如何治疗这些问题仍未得到充分理解。
Bogunovic解释说，普遍的观点是，我们出生时神经元数量是固定的，随着年龄增长会逐渐丧失。然而，科学家们开始发现肠神经元的行为与大脑中的神经元不同。
Bogunovic和宾夕法尼亚州立大学医学院的访问博士生Sravya Kurapati使用新开发的小鼠模型，该模型旨在模拟IBD患者经历的结肠炎的短暂性质，成功分离出炎症停止后仍持续存在的ENS变化。
Kurapati表示："当我们观察暴露于炎症过程后的ENS时，我们发现的结果令人震惊。显微镜图像显示某些区域神经元大量丧失，但也发现了一些区域神经元紧密聚集在紧密的簇中，它们的纤维朝不同方向延伸，而不是像正常ENS那样整齐排列。"
通过使用能够区分现有神经元和新神经元的分子工具，Kurapati能够看到新一代神经元是造成这种混乱的原因。
此外，Bogunovic和Kurapati发现了一种在炎症期间有助于保护ENS的机制。他们表明，激活使神经元能够抵抗缺氧的信号通路可以保护它们免受炎症影响。
Bogunovic表示："通过激活缺氧压力反应通路，神经元能够适应炎症创造的缺氧环境，抵抗炎症并在炎症消退后保持其典型结构。有可能通过药物、饮食补充或微生物组操纵来激活这一通路，从而保护神经元免受炎症影响。"
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