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科学家揭开瘙痒引起抓挠的秘密
2017年 08月 24日 09:13:19  来源: 中国科学报 编辑: lc 分享:
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    中科院神经科学研究所孙衍刚研究组发现了一条将痒觉从脊髓传递到大脑、进而诱导抓挠行为的长途“神经高铁”,名叫“臂旁核”的脑区是其中的关键“中继站”,为揭示痒觉信息加工的脑内环路机制及探索慢性痒的治疗方案提供了重要基础。相关成果日前在线发表于《科学》杂志。

    痒是一种令人不愉快的感觉,通常引起抓挠行为。皮肤病、肝病等患者经常出现慢性瘙痒症状,并且与其相伴的难以克制的长期搔抓行为可导致严重的皮肤和组织损伤。慢性瘙痒还经常引起睡眠障碍等,严重影响患者的生活质量。

    痒觉机制研究是目前医学与神经科学领域的热点之一。近年来,人们对脊髓水平的痒觉信息处理的分子和细胞机制已经有了较为深入的认识。然而,对痒觉信息如何从脊髓传递到大脑并不清楚。

    此前研究发现,脊髓中的一类痒觉细胞表达胃泌素释放肽受体(GRPR)。然而,孙衍刚研究组发现,此类神经元并不直接将痒觉信息传递到大脑。相反,由于臂旁核在痒觉信息处理过程中被激活,他们推测,这些脊髓水平GRPR阳性的神经元可能通过与一类直接投射到臂旁核的神经元形成突触联系,从而间接地将痒觉信息传递到大脑。

    为验证这一假说,研究人员构建了GRPR神经元转基因小鼠,并表达光敏感通道。光激活脊髓中的GRPR阳性神经元,可在投射到臂旁核的细胞中诱导产生兴奋性突触后电流。这提示脊髓水平GRPR阳性神经元,可通过激活投射到臂旁核的神经元间接向臂旁核传递痒觉信息。

    那么,脊髓到臂旁核的通路是否真正参与痒觉信息处理呢?通过光遗传学技术操控脊髓到臂旁核环路的活性,研究人员发现抑制该环路可减少痒觉诱发的抓挠行为。孙衍刚研究组还进一步证明了臂旁核是痒觉信息处理环路中的关键节点,并且该脑区在慢性痒和过敏性痒中具有重要作用。

    据了解,臂旁核是大脑中加工处理瘙痒信息的第一站,地位十分重要。抑制臂旁核的活性,可大大减少痒觉抓挠行为,或将有效缓解急性和慢性瘙痒疾病。

    “我们的研究提示慢性痒造成的难以克服的搔抓行为主要是由于瘙痒所引起的负面情绪所诱发的。因此,慢性瘙痒的治疗应该主要针对其情绪成分。”孙衍刚说。

    《科学》杂志专家审稿意见认为,“这篇文章利用最先进的研究方法有力地说明了臂旁核在痒觉传递环路中的作用。”孙衍刚表示,研究团队将继续努力寻找特异性分子靶标,为痒觉的药物干预提供方向;同时还将继续寻找痒觉传递环路的更多通路,期待能将痒觉传递的全部环路机制了解清楚。(记者黄辛见习记者朱泰来)

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