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中国科学院孙阳阳研究小组:如果你刮伤,应该怪谁?信息处理|神经元|鼠标新浪技术

    资料来源:学术经度和纬度:身体某些部位瘙痒,手不由自主地伸出来抓,结果越痒,抓得越痒……你见过这么疯狂的事吗?引起瘙痒的因素有很多。过敏反应、皮肤病变(如湿疹、银屑病)、刺激性化学物质、伤口结痂、寄生虫、妊娠、癌症(如淋巴瘤、黑色素瘤)和癌症治疗均可引起瘙痒。当你感到痒的时候很难避免刮伤。这种瘙痒反应有时无法控制。然而,小的划痕和大的划痕会伤到身体。对于一些慢性瘙痒的患者,由于瘙痒引起的过度抓挠无法控制,常常导致皮肤和深部组织的损伤,严重影响生活质量。中国科学家研究瘙痒回路,发现一些瘙痒神经元负责大脑深处的恶性瘙痒-瘙痒循环。孙阳阳,神经科学研究所,脑科学与智能技术创新中心和神经科学国家重点实验室,发现在小鼠中脑导水管周围灰质(PAG)中存在一组表达特异性神经肽的神经元。这些神经元在脊髓水平调节瘙痒信息的处理,从而促进由瘙痒引起的瘙痒行为。这项研究最近发表在学术杂志《神经元》上。关于大脑如何处理瘙痒知之甚少。一些研究,如功能性脑显像,表明中脑导水管周围灰质和瘙痒之间有很强的相关性,但是这个脑区更著名的功能是疼痛的处理,并且它是否在调节瘙痒中起着重要作用在很大程度上尚不清楚。孙阳阳的研究人员使用组胺(一种被荨麻疹和蚊子叮咬后体内细胞分泌的物质)或氯喹(一种抗疟药,能引起瘙痒,但抗组胺药不能减轻瘙痒)在小鼠身上产生瘙痒感。同时,研究人员利用神经元活性标记物追踪了小鼠中脑导水管周围灰质中的一组神经元,并记录了小鼠瘙痒时大脑区域的神经活动,发现电活动显著增加。进一步的研究已经发现这些神经元的共同分子特征,它们产生一种叫做速激肽1(Tac1)的神经肽。在杀死或抑制这些速激肽神经元后,小鼠的抓挠行为显著降低。相反,直接刺激这些神经元,即使不被组胺或氯喹和其他瘙痒物质刺激,也能通过向下链接(在脊髓神经回路中传递瘙痒信息的神经元)在小鼠中自发产生强烈的瘙痒行为。孙阳阳的研究小组去年在《科学》杂志上发表了一篇论文,揭示了一种重要的神经回路,它将瘙痒从脊髓传递到大脑。新的研究回答了大脑如何处理瘙痒和动态调节瘙痒的问题。如果我们需要抑制瘙痒-抓挠的恶性循环并治疗慢性瘙痒,大脑中少量的快速激肽神经元可能成为潜在的靶点。”目前,我们对瘙痒信息加工的机制知之甚少,临床上缺乏对慢性瘙痒的有效治疗。孙阳阳在谈到这项研究的意义时说:“我们希望通过研究为制定治疗慢性瘙痒的新策略提供理论依据。”本研究主要由孙阳阳研究组的高正润、陈文珍、刘明哲等人完成。研究小组的其他成员积极参与,并得到了神经科学研究所的徐晓红和广州医科大学万里教授的大力协助。这项工作是由国家自然科学基金(31771158)和中国科学院战略先驱科技项目(XBS0100000)资助的。