“越抓越痒,越痒越抓。”生活中您是否有这样的经历呢?到底抓和痒之间有怎样的联系?科学家近日的一项研究为我们揭开了神秘面纱的一角。中科院神经科学研究所、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团队利用在体光纤记录、多通道电生理记录和光遗传操控等技术手段,揭示了多巴胺系统参与痒觉信息处理的调控机制。相关研究成果日前发表在《神经科学杂志》。
神经调质系统(如多巴胺等)对包括痒觉在内的很多感觉信息处理具有重要调控作用。以往的研究表明,多巴胺与啮齿类和灵长类动物的抓挠行为有相关性。然而,多巴胺能神经元在抓痒过程中的具体活动变化及功能目前还不清楚。
孙衍刚研究员表示,“抓和痒”看起来稀松平常,但是对慢性搔痒病患而言,过度的抓挠动作会导致严重的皮肤损伤。该研究的初衷是能够解释慢性瘙痒中的过度搔抓行为的原因,深入解析导致“痒—抓挠”恶性循环的神经学基础。
为此,研究人员记录小鼠抓痒行为同时,通过在体光纤记录的方法同步记录多巴胺能神经元的群体活动,发现多巴胺能神经元群体在抓痒开始后异常活跃,呈显著兴奋状态。科研人员进一步研究了单个多巴胺能神经元的反应,发现大部分多巴胺能神经元表现出兴奋性的反应,仅部分神经元则被抑制。研究人员进而尝试在小鼠抓痒动作开始后抑制多巴胺能神经元,结果发现,抓痒动作持续时间显著缩短。多巴胺能神经元的兴奋性增强对于抓挠动作的持续是必要的。博士研究生袁雷说,这个结果也说明了,让“抓”这个动作持续的,并不是“痒”本身,可能是让人感受到愉悦的“多巴胺能神经元”在起作用。
该研究揭示了中脑腹侧被盖区内多巴胺能神经元在痒觉引发的抓挠行为中的调控机制,发现抑制多巴胺神经元对降低抓痒的频率有显著效果。以往的人脑功能成像研究表明多巴胺能神经元密集的脑区可能参与抓痒导致的愉悦感。“我们试图通过研究抓痒过程中产生‘愉悦感’的神经机制,为未来治疗慢性搔痒能提供理论基础。” 孙衍刚坦言,“当然从根本上解决这个抓痒问题,亦如诺贝尔生理医学奖获得者悉尼·布雷内(Sydney Brenner)曾说过的那样,我们还有很长的路要走。”
当下,人们生活在一个物资丰富的世界,各种刺激多巴胺分泌的物质充斥着人类的生活。除了糖、薯片、酒精、咖啡等容易让人成瘾的物质,20年前,一种全新的“电子设备成瘾症”出现了:社交软件、网络购物、短视频。这......
昆虫与脊椎动物的大脑存在巨大的解剖学差距,它们也能拥有喜怒哀乐的情绪吗?最近,中国科学院西双版纳热带植物园谭垦研究员团队与美国加州大学圣迭戈分校教授JamesNieh在《当代生物学》发表的一项研究成果......
我们为什么会为羊了个羊“上头”?最近,身边有多少人连夜奋战,只为一个小游戏。号称“通关率不到0.1%”的堆叠式消除游戏“羊了个羊”火遍全网,让玩家们“痛并玩着”。适当玩些休闲游戏,可以发泄身心压力,但......
当29岁下肢瘫痪的病人平托(J.Pinto)穿戴着由脑信号控制的外骨骼,在2014年巴西圣保罗世界杯开幕式上,踢出为比赛开球的第一脚时,所有的瘫痪病人都看到了曙光。从此,脑机接口(Brain-Comp......
7月26日,JournalofExperimentalMedicine在线发表了题为《抑制星形胶质细胞多巴胺受体D2缓解多发性硬化症动物模型中枢神经炎症》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术......
帕金森病是一种渐进性疾病,患者会产生震颤、运动困难等问题。几十年的研究中,科学家已经知道该疾病的发生与大脑黑质中部分细胞(产生信号化学物质——多巴胺,参与运动控制的细胞)逐渐死亡有关。但这部分细胞的具......
痒是怎么被感觉到的?近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心孙衍刚研究组与徐宁龙研究组合作,解析了痒觉等躯体感觉在初级躯体感觉皮层的表征机制,同时揭示了痒觉感知的神经机制。这一研究在自由活动的动物......
帕金森病黑质致密部(SNc)腹侧层多巴胺(DA)神经元明显退化,背侧层多巴胺(DA)神经元相对完好。定义每个SNc层的分子、功能和发育特征对于理解它们不同的易感性至关重要。作者证明了Sox6表达区分了......
在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学医学院等研究机构的研究人员表示,他们增加了新的证据,表明在小鼠实验中,天然存在于草药、浆果和其他水果中的化合物法尼醇(farnesol)能够阻止和逆转与帕金森......
近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所质量安全课题组成功制备了新型三元仿生纳米复合材料(LDH@PDA@MPNs),并解析了其结构特征、农业化学污染物吸附识别性能和控制去除机理。相关研究成果发表于《危险材......