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来自北卡罗莱纳大学医学院的研究人员揭示了神经细胞如何处理冷和热感觉的新作用机制，这项研究由北卡罗莱纳大学神经学家Mark J. Zylka领导完成，指出了神经环路在检测冷热刺激时的相互作用——在神经环路对于热的感觉不活跃的时候，冷的感觉会增加。
生物通报道：来自北卡罗莱纳大学医学院的研究人员揭示了神经细胞如何处理冷和热感觉的新作用机制，这项研究由北卡罗莱纳大学神经学家Mark J. Zylka领导完成，指出了神经环路在检测冷热刺激时的相互作用——在神经环路对于热的感觉不活跃的时候，冷的感觉会增加。
“这一发现具有重要意义，有助于解析我们如何感觉高温和低温，以及为什么有些人会出现某种形式的慢性疼痛，比如神经性疼痛，或由于神经系统损伤或疾病造成直接后果的疼痛，即在低温时出现的疼痛，”Zylka说。
这项研究也能帮助我们理解像是TRPV1受体拮抗剂（能阻止一个神经元的受体蛋白）这样的新型缓解疼痛的药物，为什么会导致患者在高温治疗（hyperthermia）之前会出现颤抖，hyperthermia是指体温异常升高。在这种温度升高前出现更冷的感觉，是这种药物的一个主要副作用，这会限制这些药物在一些患有多发性硬化，癌症，和骨关节炎的慢性疼痛患者中的应用。
而Zylka的研究揭示出了神经环路如何调控温度感觉，引起这些反应的，并且也提出了方法来减少TRPV1受体拮抗剂和相关药物的副作用。
这一研究将公布在Cell出版社旗下Neuron杂志的4月10日刊的封面上，目前在4月4日的在线版上可以看到。
这项新发现采用了尖端的细胞消融技术，来去除编码热和瘙痒其它形式的神经环路，保留下感觉冷的神经环路。这种操作方法令动物无法感觉到热，也就是说它们不再能检测到高温，Zylka解释道，“就像一个房间里不再存在高温，令我们只感觉到冷（如空调），去除了这种感知热的神经环路，这些动物物对冷就会产生超级敏感性，生理研究表明，这些不同的环路在脊髓中相互调节”。
TRPV1是一种热受体，Zylka等人发现它存在于在初级感觉神经环路中。TRPV1受体拮抗剂能令患者暂时失去对热的感觉，Zylka推测这就类似于他们实验室将动物对热感知的环路去除了一样，导致了冷超敏性。
Zylka强调道，未来还需要研究证实TRPV1受体拮抗剂是以一种类似于其实验室神经环路去除后的作用方法，来影响冷感觉的应答。（生物通：张迪）
原文摘要：
Peptidergic CGRPα Primary Sensory Neurons Encode Heat and Itch and Tonically Suppress Sensitivity to Cold
Calcitonin gene-related peptide (CGRP) is a classic molecular marker of peptidergic primary somatosensory neurons. Despite years of research, it is unknown whether these neurons are required to sense pain or other sensory stimuli. Here, we found that genetic ablation of CGRPα-expressing sensory neurons reduced sensitivity to noxious heat, capsaicin, and itch (histamine and chloroquine) and impaired thermoregulation but did not impair mechanosensation or β-alanine itchstimuli associated with nonpeptidergic sensory neurons. Unexpectedly, ablation enhanced behavioral responses to cold stimuli and cold mimetics without altering peripheral nerve responses to cooling. Mechanistically, ablation reduced tonic and evoked activity in postsynaptic spinal neurons associated with TRPV1/heat, while profoundly increasing tonic and evoked activity in spinal neurons associated with TRPM8/cold. Our data reveal that CGRPα sensory neurons encode heat and itch and tonically cross-inhibit cold-responsive spinal neurons. Disruption of this crosstalk unmasks cold hypersensitivity, with mechanistic implications for neuropathic pain and temperature perception.
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