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感应痒后为何会挠?中国科学家揭痒觉传导机制


  原题目:感受到痒后为何会挠?中国科学家揭开痒觉传导机制

  8月18日,《科学》杂志在线揭晓了中国科学院神经科学研究所、中国科学院脑科学与智能手艺卓越创新中央、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。

  该研究使用光遗传学、药理遗传学、在体光纤钙成像、脑片电心理等手艺手段剖析了痒觉信息通报的神经环路机制。该项研究发现痒觉经由脊髓通报到臂旁核,从而诱导抓挠行为。该研究首次展现了痒觉从脊髓通报到大脑的一条主要环路,从而为深入展现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主要基础。

  痒是一种令人不愉快的感受,通常引起抓挠行为。皮肤病、肝病等患者经常泛起慢性瘙痒症状,而且与其相伴的难以压迫的恒久搔抓行为可导致严重的皮肤和组织损伤。慢性瘙痒还经常引起睡眠障碍等,严重影响患者的生涯质量。

  痒的机制尚不清晰,致使针对慢性痒治疗的药物开发严重滞后。因此,痒觉机制的研究已经成为现在医学与神经科学领域的热门之一。近年来,我们对脊髓水平的痒觉信息处置惩罚的分子和细胞机制已经有了较为深入的熟悉。然而,痒觉信息怎样从脊髓通报到大脑并不清晰。这是痒觉研究领域的焦点问题之一。

  为解决这一焦点问题,孙衍刚研究组研究了脊髓水平的痒觉细胞是怎样将痒觉信息通报到大脑的。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(gastrin-releasing peptide receptor,GRPR)。孙衍刚研究组发现这类神经元并不直接将痒觉信息通报到大脑。

  由于臂旁核在痒觉信息处置惩罚历程中被激活,他们推测,脊髓水平这些GRPR阳性的神经元可能通过与一类直接投射到臂旁核的神经元形成突触联系,从而间接地将痒觉信息通报到大脑。为了验证这一假说,他们构建了GRPR神经元转基因小鼠,并表达光敏感通道。光激活脊髓中的GRPR阳性神经元可以在投射到臂旁核的细胞中诱导发生兴奋性突触后电流。这提醒脊髓水平GRPR阳性神经元可以通过激活投射到臂旁核的神经元间接地向臂旁核通报痒觉信息。

  那么脊髓到臂旁核的通路是否真正到场痒觉信息处置惩罚呢?通过光遗传学手艺操控脊髓到臂旁核环路的活性,他们发现抑制该环路可以淘汰痒觉诱发的抓挠行为。孙衍刚研究组进一步研究了臂旁核在痒觉信息处置惩罚中的作用。通过在体光纤钙成像、胞外电心理记载等手艺,他们发现臂旁核细胞的活性在痒觉诱发抓挠行为的历程中显著升高。此外,他们也从行为学水平证实了抑制臂旁核同样可以淘汰痒觉抓挠行为。这说明臂旁核简直对痒觉诱发抓挠行为是须要的。

  该项研究事情首次展现了一条从脊髓向大脑通报痒觉信息的长程神经环路,证实了臂旁核是痒觉信息处置惩罚环路中的要害节点,而且进一步分析了该脑区在慢性痒和过敏性痒中的主要作用。该研究为深入剖析痒觉信息在大脑中怎样举行加工处置惩罚奠基了基础,并为寻找潜在治疗靶点提供了新的偏向。

  该项事情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,课题组的其他成员努力到场,并获得了第四军医大学李辉教授的鼎力大举协助。本事情获得中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、青年千人企图和中科院百人企图的支持和资助。

责任编辑:张建利

当前文章:http://njhkv.npbpp.cn/20170813_39750.html

发布时间:2017-08-21 05:01:50

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