自 1664 年以來，世界發(fā)生了變化，當時法國哲學家和科學家雷內(nèi)·笛卡爾首次聲稱大腦負責感受疼痛的感覺。
然而，一個關(guān)鍵問題仍然存在：人類大腦究竟是如何感受到疼痛的?具體來說，熱痛——就像在烹飪時接觸明火或熱鍋時所經(jīng)歷的那樣。
凱斯西儲大學醫(yī)學院神經(jīng)科學系的一組研究人員認為他們已經(jīng)找到了答案——涉及脊髓神經(jīng)元和信號通路的神經(jīng)回路——負責如何感知灼痛。
他們相信，他們最近發(fā)表在《神經(jīng)元》雜志上的發(fā)現(xiàn)可能會導致對慢性病理性疼痛(例如射擊、刺痛和灼痛)的更有效治療，因為它可能涉及相同的信號通路。
“我們知道對我們皮膚的熱、冷、壓力和瘙癢刺激會在大腦中產(chǎn)生適當?shù)母杏X。但是，編碼脊髓中熱信號的神經(jīng)元尚不清楚，”該研究的主要作者和博士后研究員王宏生說在醫(yī)學院。“我們的研究確定了一組脊髓中熱感覺所需的中間神經(jīng)元。我們還發(fā)現(xiàn)了一種信號通路有助于炎癥或神經(jīng)損傷引起的熱過敏。”
研究
大腦控制著我們所做的一切，從我們對周圍世界的感知到我們?nèi)绾我苿由眢w和體驗感覺。該過程涉及神經(jīng)元，它們是充當信使在大腦和神經(jīng)系統(tǒng)之間傳遞信息的細胞。神經(jīng)元通過整個身體的復(fù)雜電路發(fā)送信息。
研究小組通過分析小鼠模型及其對加熱板的反應(yīng)，研究了脊髓中的神經(jīng)元及其在熱痛中的作用。在這個過程中，研究小組確定了一種“新型”或新發(fā)現(xiàn)的脊髓神經(jīng)元(稱為 ErbB4+)的激活，它處理脊髓的熱信號。
該團隊想進一步研究這些神經(jīng)元是否專門負責熱痛。有幾種方法可以對此進行測試，包括破壞 ErbB4+ 神經(jīng)元。
研究人員表達了一種專門針對 ErbB4+ 神經(jīng)元的毒素。一旦神經(jīng)元被破壞，對熱痛的反應(yīng)就會受損。這表明 ErbB4+ 神經(jīng)元與如何感知熱痛特別相關(guān)，并且當被破壞時，疼痛的感覺并沒有減少。
他們還研究了神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白 1 (NRG1) 的作用，這是一種參與許多細胞功能的蛋白質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn) NRG1 及其受體酪氨酸激酶 ErbB4(通常稱為 NRG1 信號傳導)也與熱痛感有關(guān)。
調(diào)查結(jié)果
“疼痛是我們都經(jīng)歷過的一種感覺。對我們大多數(shù)人來說，疼痛是暫時的，”醫(yī)學院神經(jīng)科學系教授兼主任、研究通訊作者林梅說。“然而，對于患有病理性疼痛的患者來說，疼痛體驗是永無止境的，緩解的希望渺茫?？茖W家們長期以來一直認為這是神經(jīng)元活動功能失調(diào)的結(jié)果。”
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