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专访刚发Science的中科院青年千人孙衍刚:聊聊关于挠痒的科学问题

2017/08/28 优乐娱乐探索
中国科学院神经科学研究所的孙衍刚研究组于8月18日在Science上在线发表了题为“A central neural circuit for itch sensation(痒觉的中枢环路) ”的研究论文。该研究首次揭示了痒觉从脊髓传递到大脑的一条重要环路。探索君对孙衍刚研究员进行了邮件采访,探讨了关于挠痒的科学问题。


瘙痒感觉是人体在千万年优乐娱乐进化中获得的保护性机制。在被蚊虫叮咬或慢性皮炎时,瘙痒告诉人们:这里出事情啦。但慢性瘙痒仍然是一个具有挑战性的临床问题,针对慢性痒治疗的药物开发也严重滞后。在过去的几年中,很多研究进展已经确定了痒觉的选择性分子和神经元。但是瘙痒信息是如何传到大脑的?大家对大脑回路如何处理痒觉还知之甚少。


中国科学院神经科学研究所、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究组于8月18日在Science上在线发表了题为“A central neural circuit for itch sensation(痒觉的中枢环路) ”的研究论文。该研究首次揭示了痒觉从脊髓传递到大脑的一条重要环路,从而为深入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。探索君对孙衍刚研究员进行了邮件采访。

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痒的感觉如何传递到大脑

简单地来说让痒觉传递到大脑是一场三方参加的接力赛。


接力赛的起始方是痒感知特异受体阳性的神经元。首次证实痒感知在中枢神经系统中有特异受体是在2007年。那时孙衍刚是在美国圣路易华盛顿大学教授陈宙峰实验室里,他们研究组发现了GRPR的基因与机体的痒觉有关,相关文章发表在Nature杂志上。这种“痒基因”名为GRPR(胃泌素释放肽受体,gastrin-releasing peptide receptor),其编码的受体蛋白只存在于少数从皮肤递送特定信号到大脑的脊髓神经细胞中。

研究者发现接力赛的最后一棒——大脑臂旁核的神经元,在痒刺激时被激活了。但是大脑臂旁核神经元并不就是痒感知特异受体阳性神经元的下游,脊髓内的还有另外一群“中继”细胞间接将痒觉信息传递到大脑臂旁核区域

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和痒觉有关的科学问题

孙衍刚研究员指出痒觉的研究相对于其它研究还比较初步。最近虽然有许多关于痒觉的文章发表,但是还有许多尚未解决的问题。

负责痒和痛的神经元是不是同一个群?两种感知的神经通路是否存在交集?这是神经学家一直试图解答的疑惑。研究人员对瘙痒是否基本上不过是疼痛的一种形式或体内是否有专门的瘙痒、疼痛及其它感觉的神经通路进行过辩论。

在2007年的Nature中,他们就发现了痛觉与痒觉在分子水平上彼此独立。通过基因剔除GRPR后,小鼠对痛刺激的反应完全正常,说明GRPR与痛无关。尽管这是一直有争议的问题,此项研究结果显示痒觉与痛觉是由不同的神经细胞所介导的。孙衍刚研究员指出深入研究该问题是有利于找到痒觉特异的分子靶标。

我们向孙衍刚研究员咨询:抑制这篇文章报道的环路可以减少痒觉诱发的抓挠行为,这能否成为治疗慢性瘙痒的方法呢?他的回答是还不能直接用于临床治疗。还需要进一步寻找臂旁核中痒觉特异的分子靶标,有针对性地设计药物才能对慢性痒进行有效治疗

去年11月份发表在Science上的一项研究鉴定了挠痒痒在大脑中触发的神经元。这里就又存在了一个问题——让小鼠“发笑”的挠痒痒和慢性瘙痒在神经学上是不是一回事?孙衍刚研究员告诉我们虽然中文表述是一样的,但是这两种痒有很大区别。慢性瘙痒的痒,其定义是一种引起抓挠行为的不愉悦感受,这与让小鼠或人“发笑”的痒是不一样的

目前孙衍刚研究员的实验室正在深入研究痒觉的环路机制以及痒觉的编码机制。孙衍刚研究员曾发表过不少出色的文章,但他谦虚地表示比起其他大牛,他还差很远。科学研究没有什么捷径,勤奋和专注比较重要。

参考资料

A central neural circuit for itch sensation

《科学》发表中科院神经所关于痒觉传导机制的研究成果

痒觉信息如何传递,大脑又如何指挥我们挠痒痒?|前沿

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