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痒觉信息处理机制研究很少

文章作者:优博时时彩平台开户发布时间:2020-01-25浏览次数:1554

人们为什么痒?瘙痒和他们为什么划伤?这不仅使患有慢性瘙痒疼痛的患者,而且长期困扰科学家的大问题。最近,中国科学院神经科学研究所研究员孙仰刚带领团队补充瘙痒调节机制,揭开“痒痒”恶性循环的神秘面纱。

通过使用细胞外电生理记录,体内纤维记录,药理学遗传和光遗传学操作,研究小组发现有一组神经元表达大脑中的速激肽,通过下行循环调节脊髓水平。瘙痒信息处理促进了刮擦行为的产生。

该研究揭示了瘙痒调节和神经回路机制的细胞,为开发治疗慢性瘙痒的方法提供了新的思路。

瘙痒是一种令人不快的感觉,可能会导致刮伤。无论是刮伤还是蚊虫叮咬,都是难以忍受的。像视觉和听觉这样的感知,瘙痒也是大脑处理的产物。

虽然不舒服,但瘙痒对动物的生存至关重要。孙仰刚告诉“科技日报”记者,瘙痒会引起搔抓,使动物免受皮肤上的有害物质的侵害。因此,瘙痒也是动物的重要保护机制之一。

然而,瘙痒确实不舒服,慢性瘙痒的患者由于无法控制的过度刮擦经常导致皮肤和深部组织的损伤。孙延刚说,目前我们对瘙痒信息处理的机制仍然知之甚少,因此慢性瘙痒缺乏有效的治疗方法。

据孙延阳介绍,在瘙痒研究领域,前人主要探讨瘙痒在皮肤,感觉神经元和脊髓中的分子和细胞机制。特别是近10年来,大量研究揭示了瘙痒在周围神经系统和脊髓水平的信息传递和传递机制。相比之下,关于大脑如何处理和治疗瘙痒以及如何动态调节瘙痒的研究很少。瘙痒中脑周围灰质的调节尚不清楚。 “我们希望通过研究瘙痒信息处理的神经机制,为慢性瘙痒的治疗提供新的目标和理论依据。”孙延刚说。

成功找到“痒”神经元

以老鼠为研究对象,深入研究了灰质在中脑瘙痒调节中的细胞和神经回路机制。研究小组发现,大脑中表达速激肽的神经元的激活可以诱导小鼠强烈的搔抓,这表明这组神经元的激活会使动物发痒。

这个结果令团队感到惊讶。 “我们在大脑中发现了一组表达速激肽的兴奋性神经元。在由瘙痒引起的搔抓行为中,这组神经元被激活,这组神经元的激活也导致小鼠的强烈抓挠行为。因此,这组速激肽神经元似乎是大脑中的“痒”神经元。“孙延刚解释道。

如何激活速激肽神经元导致瘙痒? “我们的皮肤一直在不停地接受诱发瘙痒的刺激。然而,由于这些刺激很弱并且低于某个阈值,我们通常不会感到痒。这个阈值是由脊髓中的一些抑制性神经元决定的。”孙延刚说,他做了一个类比:这些抑制性神经元阻挡外部瘙痒刺激,如“门”,外部瘙痒刺激超过一定的阈值可以推开这扇门,引起瘙痒。在这项研究中发现的大脑中的速激肽神经元帮助推开了这扇门,降低了瘙痒的门槛。

“这项研究首次确定了大脑中涉及瘙痒信息调节的神经元子集。”孙延刚说。进一步的研究已经证实,杀死或抑制中脑周围的胶质抗肌萎缩蛋白神经元可以显着减少瘙痒诱导的搔抓行为。相反,激活它们可以引起强烈的刮擦行为而没有外部瘙痒刺激。

此外,通过调节大脑中的这组速激肽神经元,压力或焦虑等不良情绪可能会影响瘙痒的敏感性。 “因此,大脑中的这组速激肽神经元可能是遏制瘙痒的恶性循环,也是治疗慢性瘙痒的潜在目标,”孙杨刚说。

尚未提供临床用途

“这项研究改变了解决慢性瘙痒问题的传统思维。结果表明,负责脑内瘙痒信息处理的神经元的干预可能是治疗慢性瘙痒的新方法。”孙延刚说。

但他也承认,这项新研究尚未有效改善慢性瘙痒患者的情况。该研究使用小鼠作为动物模型,不能忽视人类和小鼠之间可能的物种差异。虽然该研究已经确定大脑中的速激肽神经元对于促进瘙痒 - 划痕循环至关重要,但研究小组使用了一些侵入性方法来操纵这组神经元。 “仍然缺乏非侵入性方法来操纵这组速激肽神经元来治疗慢性瘙痒。”孙延刚说:“目前,我们的研究并不直接适用于临床。为了应用这些研究结果,我们还必须确定靶向脑中速激肽神经元的分子靶点。”

谈到这项研究的未来后续计划,孙延刚说,感觉信息处理和监管的神经网络极其复杂。 “我们计划进一步确定基于当前研究的瘙痒信息处理的核心神经回路。这将有助于了解大脑中如何处理和调节瘙痒信息。此外,我们将识别在速激肽中选择性表达的分子。在这些分子中,我们希望找到治疗慢性瘙痒的药物靶点。“

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