马求富博士Science发文:挠痒痒的分子机制

时间:2015年10月30日
来源:生物通

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来自Salk生物研究所,哈佛医学院,复旦大学等处的研究人员发表了题为“Gate control of mechanical itch by a subpopulation of spinal cord interneurons”的文章,首次解析了机体如何感知轻微接触缓解痒感的机制,这将能帮助出现各种形式慢性瘙痒的患者。

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生物通报道:来自Salk生物研究所,哈佛医学院,复旦大学等处的研究人员发表了题为“Gate control of mechanical itch by a subpopulation of spinal cord interneurons”的文章,首次解析了机体如何感知轻微接触缓解痒感的机制,这将能帮助出现各种形式慢性瘙痒的患者。

这一研究成果公布在10月30日的Science杂志上。

文章的通讯作者之一是哈佛大学医学院马求富博士(Qiufu Ma),现任职哈佛大学医学院神经生物学系副教授和哈佛医学院Dana-Farbar癌症研究所癌症生物学副教授,在神经系统发育和慢性疼痛的分子机制研究方面卓有建树,曾发现了神经决定和调节的基因。多年来在国际学术杂志,包括Cell, Science, Neuron和Nature Neuroscience上发表了一系列的原创性论文。

挠痒痒是一个很有意思的话题:坐好,脱掉鞋袜,用掸子的羽毛轻轻触碰脚底板,就会让人产生很强烈的瘙痒感觉,这是为什么呢?

最新研究发现脊髓内的神经元就是导致这种令人不舒服感觉的源头,生物机体会出现两种类型的痒,一种是由化学物质诱导产生的,另外一种是机械痒(mechanical itch,生物通译),也就是上文提及的用羽毛之类轻轻触碰皮肤表面,这种轻微的触碰,比如小蚂蚁爬过我们的皮肤。这种机械痒对保护机体免受刺激物和寄生虫的侵扰具有重要意义,但是目前我们了解的却非常少。

为了找到负责这种痒感的神经元,在这篇文章中,研究人员采用了一种遗传标记来标识脊髓背角中不同类型的神经元,尤其是表达神经肽 Y (NPY)的抑制性神经元。

研究人员通过某种毒素大幅度减少这些神经元数量,看看经处理后的小鼠会发生哪些行为变化,两周后,他们发现这些小鼠会自发地挠痒。之后研究人员又分析了它们脖颈处对轻微压力的感知灵敏度,结果发现相比于对照组,这些小鼠的挠痒动作会大幅度增加。

小鼠也会对化学诱导的瘙痒产生应答,但是表达NPY的中间神经元只在机械痒感知调控中扮演了抑制作用。下一步研究还需要了解这些神经元是如何调控机械痒,在它们与皮肤检测感知瘙痒之间搭建起桥梁的呢

这项研究首次解析了机体如何感知轻微触碰的分子机制,并将为进一步了解各种形式的慢性瘙痒提供重要的资料。

关于痒感的另外一个有趣的研究方向就是为何我们自己没法挠痒自己,但别人却可以。

能够区分自己的运动和其他人的动作,是我们的自我及能动性观念的一个核心部分——人类心智的这两个方面,哪怕是当今最复杂的机器人也模仿不了。

伦敦大学学院的Sarah-Jayne Blakemore曾经让同事们挠自己的手掌心,然后互相挠手掌心,同时扫描了他们的脑。根据得到的脑活动数据,她得出结论称,只要我们移动自己的肢体,小脑就会对身体的运动做出精确的预测,然后发出又一个信号来削弱躯体感觉皮质区的活动——那里正是处理挠痒感觉的地方。

结果就是我们无法挠痒自己,我们体会不到别人能够带给我们的那种强烈感觉,于是我们保持着平静,而不是像别人挠我们时,在似乎是混合了不适与愉悦的感受中来回翻滚。这是不是很有趣?

(生物通:张迪)

原文标题:

Gate control of mechanical itch by a subpopulation of spinal cord interneurons

 

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