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当奥运选手在温哥华争夺金牌时，即使是最坚强的人也可能会体验到腹部熟悉的“蝴蝶”感觉。这种感觉背后是我们肠道内衬的经常被忽视的神经元网络，该网络非常广泛，以至于一些科学家将其昵称为我们的“第二大脑”。
对这种充满重要神经递质的神经组织团块的更深入了解表明，它所做的远不止是处理消化或偶尔引发神经性疼痛。我们内脏中的小大脑与我们头骨中的大脑袋相连，部分决定了我们的精神状态，并在全身某些疾病中发挥关键作用。
尽管其影响深远，但第二大脑并不是任何有意识的思想或决策的所在地。
“第二大脑无助于伟大的思考过程……宗教、哲学和诗歌都留给了头部的大脑，”Michael Gershon说，他是纽约长老会医院/哥伦比亚大学医学中心解剖学和细胞生物学系主任，是神经胃肠病学新兴领域的专家，也是 1998 年出版的《第二大脑》（哈珀柯林斯出版社）一书的作者。
从技术上讲，第二大脑被称为肠神经系统，它由嵌入我们肠道长管壁中的神经元鞘组成，或从食道到肛门的全长约九米的消化道。Gershon 说，第二大脑包含大约 1 亿个神经元，比脊髓或周围神经系统中的神经元都多。
肠神经系统中大量的神经元使我们能够“感受”我们肠道的内在世界及其内容物。这种神经力量的大部分用于日常消化过程。分解食物、吸收营养物质和排出废物需要化学处理、机械混合和有节奏的肌肉收缩，以使所有东西都向下移动。
Gershon 说，因此，第二大脑配备了自己的反射和感觉，可以独立于大脑控制肠道行为。我们很可能进化出这种复杂的神经网络，以便“现场”进行消化和排泄，而不是通过脊髓这个中间人从我们的大脑远程进行。“头部的大脑不需要弄脏手来处理消化这种脏活，这已委托给肠道的大脑，”Gershon 说。然而，他和其它研究人员解释说，仅通过这个过程可能无法解释第二大脑的复杂性。
加利福尼亚大学洛杉矶分校 (U.C.L.A.) 大卫·格芬医学院的生理学、精神病学和生物行为科学教授 Emeran Mayer 说：“该系统过于复杂，不可能仅仅为了确保东西从你的结肠中排出而进化而来。”例如，科学家震惊地发现，主要内脏神经（迷走神经）中约 90% 的纤维携带从肠道到大脑的信息，而不是反过来。“其中一些信息绝对令人不快，”Gershon 说。
第二大脑也以其它更隐晦的方式影响着我们的精神状态。“我们情绪的很大一部分可能受到我们肠道神经的影响，”Mayer 说。胃里的蝴蝶——作为我们生理压力反应的一部分在肠道中发出信号，Gershon 说——只是一个例子。虽然胃肠道 (GI) 混乱会使人的情绪变差，但日常的情绪健康可能依赖于来自下方大脑到上方大脑的信息。例如，迷走神经的电刺激——一种有效的抑郁症治疗方法——可能模仿这些信号，Gershon 说。
鉴于两个大脑的共同点，其它针对精神的抑郁症治疗可能会无意中影响肠道。肠神经系统使用 30 多种神经递质，就像大脑一样，事实上，体内 95% 的血清素都存在于肠道中。由于称为选择性血清素再摄取抑制剂 (SSRI) 的抗抑郁药物会增加血清素水平，因此，旨在引起大脑化学变化的药物通常会引起胃肠道问题，这也就不足为奇了。肠易激综合征——困扰着超过 200 万美国人——部分也是由我们内脏中过多的血清素引起的，也许可以被视为第二大脑的“精神疾病”。
科学家们正在了解到，肠神经系统产生的血清素可能在更令人惊讶的疾病中发挥作用：在 2 月 7 日在线发表的新的《自然医学》研究中，一种抑制肠道释放血清素的药物抵消了绝经后啮齿动物骨骼恶化的骨质疏松症。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）“肠道会调节骨量，以至于可以利用这种调节来治愈——至少在啮齿动物中——骨质疏松症，这完全出乎意料，”该研究的主要作者、哥伦比亚大学医学中心遗传与发育系主任 Gerard Karsenty 说。
从第二大脑渗出的血清素甚至可能在自闭症中发挥一定的作用，自闭症是一种通常在幼儿时期首次注意到的发育障碍。Gershon 发现，参与大脑神经元之间突触形成的相同基因也参与消化道突触的形成。“如果这些基因在自闭症中受到影响，”他说，“这可以解释为什么许多自闭症儿童除了血液中肠道产生的血清素水平升高外，还有胃肠道运动异常。”
未来，神经胃肠病学的新兴领域可能会为第二大脑的运作方式及其对身体和精神的影响提供一些新的见解。“我们从未系统地研究过 [肠神经系统]，将其中的病变与疾病联系起来，就像他们对”中枢神经系统所做的那样，Gershon 说。也许有一天，疾病与肠道神经系统的病变之间将会存在众所周知的联系，就像今天大脑和脊髓中的一些病变表明多发性硬化症一样。
前沿研究目前正在调查第二大脑如何调节身体的免疫反应；毕竟，我们至少 70% 的免疫系统都以肠道为目标，以驱逐和杀死外来入侵者。
U.C.L.A. 的 Mayer 正在研究肠道中的数万亿细菌如何与肠神经系统细胞“交流”（它们大大超过了它们的数量）。他对肠道神经系统的工作使他认为，在未来几年，精神病学除了治疗肩上的大脑外，还需要扩展到治疗第二大脑。
因此，对于那些身体技能娴熟、精神足够强大能够参加奥运会的人——以及那些在家观看的人——我们所有人都可能需要在未来更加关注我们所谓的“直觉”。