M6 Darm-Hirn-Achse

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Die Darm-Hirn-Achse beschreibt die bidirektionale Kommunikation zwischen der Darmmikrobiota und dem Zentralnervensystem. Die Zusammensetzung der Mikrobiota wird mit einer kompetitiven Dynamik vom Lotka-Volterra-Typ modelliert, und ihre fermentative Aktivität produziert kurzkettige Fettsäuren (SCFA), die als Signal an den Vagusnerv fungieren und den neuronalen Kodierungsformalismus von E13 auf ein afferentes Signal peripheren Ursprungs erweitern. Die Integrität der Darmepithelbarriere reguliert die Translokation bakterieller Lipopolysaccharide (LPS) in den systemischen Kreislauf; Wenn diese Permeabilität aufgrund einer lokalen Entzündung zunimmt, kann zirkulierendes LPS eine zentrale Neuroinflammation auslösen und so eine direkte Brücke zum M7-Modell herstellen. Darüber hinaus ist die Mikrobiota am Stoffwechsel von Neurotransmitter-Vorläufern wie Tryptophan, einem Vorläufer von Serotonin, beteiligt, der bereits im Depressionsmodell eingeführt wurde (A8).

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