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當一隻昆蟲落在你的手臂上，其會不斷移動你機體皮膚上的體毛來促使你想去抓撓，近日，一項發表在國際著名雜誌Science上的一篇研究報道中，來自索爾克研究所等處的研究人員通過研究揭示了一種專門的神經回路，該回路可以傳遞由輕觸碰而誘發的癢的感覺。
研究者指出，參與由輕觸引發的刺痛感的脊神經元和傳遞痛覺的神經元並不相同，本文研究或可幫助深入研究因多種疾病引發的慢性瘙癢發病的潛在機製，比如糖尿病神經病變、濕疹等疾病。Martyn Goulding教授說道，本文研究首次揭示了脊髓中引發特殊感覺的專門神經回路的存在，該神經回路的過度激活很有可能進化到檢測皮膚疾病昆蟲的存在，其往往會導致患者皮膚瘙癢處抓痕的增加。
脊髓中包含有多種名為中間神經元的多種神經元，這些神經元參與並且會傳遞來自機體的感知信息，研究小組發現，這些神經元可以表達名為神經肽Y的小型蛋白，神經遞質遍布於大腦中，其具有多種功能，但截至目前為止，研究人員並不清楚神經肽Y神經元在脊髓中的角色和功能。
這項研究中，研究人員通力合作在成體小鼠中成功消除了神經肽Y神經元，隨後在一周內，由於脊髓中抑製性中間神經元被移除，小鼠表現出了過度的抓撓瘙癢表現以應對輕觸所帶來的影響。研究者Steeve Bourane表示，當我們利用化學遺傳策略來沉默表啊神經肽Y的神經元後，就會抑製這些神經元同傳遞瘙癢的其它神經元之間的交流溝通，這樣我們就觀察到了小鼠機體中類似的反應。
實際上，相比對照而言，缺失神經肽Y的小鼠並不會對多種強有力形式的觸碰特疼痛刺激而產生敏感反應，甚至是一些誘發瘙癢的化學物；這就表明，輕觸感是利用神經係統中自有的方式來刺激機體進行搔抓。更有意思的是，通過記錄缺失神經肽Y的小鼠脊髓中的電活性，研究人員發現，神經肽Y似乎可以選擇性地抑製來自多毛皮膚的輕觸信號，比如手掌皮膚等，這就表明或許存在兩種不同的脊髓觸摸感覺通路。
早在年初時研究者就在Cell上發表了一篇研究論文，文章中研究者鑒別出了輕觸回路中的另一種關鍵角色：RORα神經元，他們尋找多種途徑來繪製激活機體搔抓的神經元的整個鏈接，研究者表示，後期研究中他們或許會特殊性地修飾這些神經元的活性來幫助治療慢性瘙癢的患者，同時也為開發相應的新型療法提供思路。
doi:10.1126/science.aac8653
PMC:
PMID:
Gate control of mechanicalitchby a subpopulation of spinal cord interneurons
Steeve Bourane1,*, Bo Duan2,*, Stephanie C. Koch1, Antoine Dalet1, Olivier Britz1, Lidia Garcia-Campmany1, Euiseok Kim3, Longzhen Cheng2,4, Anirvan Ghosh3, Qiufu Ma2, , Martyn Goulding1,
Light mechanical stimulation of hairy skin can induce a form of itch known as mechanical itch. This itch sensation is normally suppressed by inputs from mechanoreceptors; however, in many forms of chronic itch, including alloknesis, this gating mechanism is lost. Here we demonstrate that a population of spinal inhibitory interneurons that are defined by the expression of neuropeptide Y::Cre (NPY::Cre) act to gate mechanical itch. Mice in which dorsal NPY::Cre-derived neurons are selectively ablated or silenced develop mechanical itch without an increase in sensitivity to chemical itch or pain. This chronic itch state is histamine-independent and is transmitted independently of neurons that express the gastrin-releasing peptide receptor. Thus, our studies reveal a dedicated spinal cord inhibitory pathway that gates the transmission of mechanical itch.
