沪科学家发现痒觉“神经高铁”

为开发高效无副作用止痒药提供可能

董纯蕾

本报讯 (记者 董纯蕾)上海科学家今天发布了一项关于痒的重要科学发现:他们发现了一条将痒觉从脊髓传递到大脑、进而诱导抓挠行为的长途“神经高铁”,名叫“臂旁核”的脑区是其中的关键“中继站”。这一“挠你痒”的神经环路,为探索慢性痒的治疗方案提供了重要基础。“未来,若能在‘中继站’寻觅到相对‘专一’的分子靶标,便有可能开发出高效且无副作用的止痒药。”孙衍刚研究员如是说。

北京时间今天国际顶级学术期刊《科学》(Science)在线发表了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题为《痒觉的中枢环路》的研究论文。该项工作主要由博士研究生穆迪和邓娟在孙衍刚研究员指导下完成,课题组的其他成员积极参与,并得到了第四军医大学李辉教授的大力协助。

糟糕的是,痒的机制尚不清楚,导致针对慢性痒治疗的药物开发严重滞后。目前的止痒药,大多是抗组胺类药物,采用整体降低神经系统兴奋度的“非特异性手段”来止痒,常常产生令人昏昏欲睡的副作用。痒觉机制研究的核心问题之一是痒觉信息如何从脊髓传递到大脑。以往的研究发现,脊髓中的一类痒觉细胞表达“胃泌素释放肽受体”(GRPR),杀死脊髓GRPR神经元后,瘙痒诱发的小鼠搔抓行为缺失,据此推断它可以将痒觉传递给大脑。事实并非如此,孙衍刚研究组发现这类神经元并不直接将痒觉信息传递到大脑。科学家们于是将前人发现的种种痒觉传递“零件”,用光遗传学、药理遗传学、在体光纤钙成像、脑片电生理等多种技术手段重新“审视”,并在此基础上重新排列了这些“零件”真实的前后传递关系。

科研人员聚焦一个“能干”的重要脑区――臂旁核,它位于脑干接近小脑的位置。臂旁核被认为参与情绪调控,可以影响睡眠,还与味觉、痛觉、痒觉等多种感觉相关。不过,脊髓到臂旁核通路在瘙痒信息处理中的作用并不十分清楚。孙衍刚研究组发现,脊髓不仅有GRPR这样的短途“神经地铁”,而且有可从脊髓投射到大脑的长途“神经高铁”。他们构建了GRPR神经元转基因小鼠,通过光遗传学实验和行为学实验,证实臂旁核的确对痒觉诱发抓挠行为是必要的,抑制臂旁核环路的活性,可以减少痒觉抓挠行为。

孙衍刚告诉记者,研究团队下一步将努力在臂旁核“中继站”寻找特异性分子靶标,为痒觉的药物干预提供方向;同时,继续寻找痒觉传递环路的各级“中继站”和“终点站”,“期待能将痒觉传递的全部环路机制都了解清楚”。




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