“越抓越癢,越癢越抓。”生活中您是否有這樣的經(jīng)歷呢?到底抓和癢之間有怎樣的聯(lián)系?科學(xué)家近日的一項(xiàng)研究為我們揭開了神秘面紗的一角。中科院神經(jīng)科學(xué)研究所、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、神經(jīng)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孫衍剛研究團(tuán)隊(duì)利用在體光纖記錄、多通道電生理記錄和光遺傳操控等技術(shù)手段,揭示了多巴胺系統(tǒng)參與癢覺信息處理的調(diào)控機(jī)制。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》。
神經(jīng)調(diào)質(zhì)系統(tǒng)(如多巴胺等)對(duì)包括癢覺在內(nèi)的很多感覺信息處理具有重要調(diào)控作用。以往的研究表明,多巴胺與嚙齒類和靈長(zhǎng)類動(dòng)物的抓撓行為有相關(guān)性。然而,多巴胺能神經(jīng)元在抓癢過程中的具體活動(dòng)變化及功能目前還不清楚。
孫衍剛研究員表示,“抓和癢”看起來稀松平常,但是對(duì)慢性搔癢病患而言,過度的抓撓動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的皮膚損傷。該研究的初衷是能夠解釋慢性瘙癢中的過度搔抓行為的原因,深入解析導(dǎo)致“癢—抓撓”惡性循環(huán)的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)。
為此,研究人員記錄小鼠抓癢行為同時(shí),通過在體光纖記錄的方法同步記錄多巴胺能神經(jīng)元的群體活動(dòng),發(fā)現(xiàn)多巴胺能神經(jīng)元群體在抓癢開始后異;钴S,呈顯著興奮狀態(tài)?蒲腥藛T進(jìn)一步研究了單個(gè)多巴胺能神經(jīng)元的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)大部分多巴胺能神經(jīng)元表現(xiàn)出興奮性的反應(yīng),僅部分神經(jīng)元?jiǎng)t被抑制。研究人員進(jìn)而嘗試在小鼠抓癢動(dòng)作開始后抑制多巴胺能神經(jīng)元,結(jié)果發(fā)現(xiàn),抓癢動(dòng)作持續(xù)時(shí)間顯著縮短。多巴胺能神經(jīng)元的興奮性增強(qiáng)對(duì)于抓撓動(dòng)作的持續(xù)是必要的。博士研究生袁雷說,這個(gè)結(jié)果也說明了,讓“抓”這個(gè)動(dòng)作持續(xù)的,并不是“癢”本身,可能是讓人感受到愉悅的“多巴胺能神經(jīng)元”在起作用。
該研究揭示了中腦腹側(cè)被蓋區(qū)內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元在癢覺引發(fā)的抓撓行為中的調(diào)控機(jī)制,發(fā)現(xiàn)抑制多巴胺神經(jīng)元對(duì)降低抓癢的頻率有顯著效果。以往的人腦功能成像研究表明多巴胺能神經(jīng)元密集的腦區(qū)可能參與抓癢導(dǎo)致的愉悅感。“我們?cè)噲D通過研究抓癢過程中產(chǎn)生‘愉悅感’的神經(jīng)機(jī)制,為未來治療慢性搔癢能提供理論基礎(chǔ)。” 孫衍剛坦言,“當(dāng)然從根本上解決這個(gè)抓癢問題,亦如諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者悉尼·布雷內(nèi)(Sydney Brenner)曾說過的那樣,我們還有很長(zhǎng)的路要走。”
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