專訪剛發Science的中科院青年千人孫衍剛：聊聊關於撓癢的科學問題

生物探索

編者按

中國科學院神經科學研究所的孫衍剛研究組於8月18日在Science上在線發表了題為「A central neural circuit for itch sensation（癢覺的中樞環路） 」的研究論文。該研究首次揭示了癢覺從脊髓傳遞到大腦的一條重要環路。探索君對孫衍剛研究員進行了郵件採訪，探討了關於撓癢的科學問題。

瘙癢感覺是人體在千萬年生物進化中獲得的保護性機制。在被蚊蟲叮咬或慢性皮炎時，瘙癢告訴人們：這裡出事情啦。但慢性瘙癢仍然是一個具有挑戰性的臨床問題，針對慢性癢治療的藥物開發也嚴重滯後。在過去的幾年中，很多研究進展已經確定了癢覺的選擇性分子和神經元。但是瘙癢信息是如何傳到大腦的？大家對大腦迴路如何處理癢覺還知之甚少。

中國科學院神經科學研究所、中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心、神經科學國家重點實驗室孫衍剛研究組於8月18日在Science上在線發表了題為「A central neural circuit for itch sensation（癢覺的中樞環路） 」的研究論文。該研究首次揭示了癢覺從脊髓傳遞到大腦的一條重要環路，從而為深入揭示癢覺信息加工的腦內環路機制及探索慢性癢的治療方案提供了重要基礎。探索君對孫衍剛研究員進行了郵件採訪。

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癢的感覺如何傳遞到大腦

簡單地來說讓癢覺傳遞到大腦是一場三方參加的接力賽。

接力賽的起始方是癢感知特異受體陽性的神經元。首次證實癢感知在中樞神經系統中有特異受體是在2007年。那時孫衍剛是在美國聖路易華盛頓大學教授陳宙峰實驗室里，他們研究組發現了GRPR的基因與機體的癢覺有關，相關文章發表在Nature雜誌上。這種「癢基因」名為GRPR（胃泌素釋放肽受體，gastrin-releasing peptide receptor），其編碼的受體蛋白只存在於少數從皮膚遞送特定信號到大腦的脊髓神經細胞中。

研究者發現接力賽的最後一棒——大腦臂旁核的神經元，在癢刺激時被激活了。但是大腦臂旁核神經元並不就是癢感知特異受體陽性神經元的下游，脊髓內的還有另外一群「中繼」細胞間接將癢覺信息傳遞到大腦臂旁核區域。

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和癢覺有關的科學問題

孫衍剛研究員指出癢覺的研究相對於其它研究還比較初步。最近雖然有許多關於癢覺的文章發表，但是還有許多尚未解決的問題。

負責癢和痛的神經元是不是同一個群？兩種感知的神經通路是否存在交集？這是神經學家一直試圖解答的疑惑。研究人員對瘙癢是否基本上不過是疼痛的一種形式或體內是否有專門的瘙癢、疼痛及其它感覺的神經通路進行過辯論。

在2007年的Nature中，他們就發現了痛覺與癢覺在分子水平上彼此獨立。通過基因剔除GRPR後，小鼠對痛刺激的反應完全正常，說明GRPR與痛無關。儘管這是一直有爭議的問題，此項研究結果顯示癢覺與痛覺是由不同的神經細胞所介導的。孫衍剛研究員指出深入研究該問題是有利於找到癢覺特異的分子靶標。

我們向孫衍剛研究員諮詢：抑制這篇文章報道的環路可以減少癢覺誘發的抓撓行為，這能否成為治療慢性瘙癢的方法呢？他的回答是還不能直接用於臨床治療。還需要進一步尋找臂旁核中癢覺特異的分子靶標，有針對性地設計藥物才能對慢性癢進行有效治療。

去年11月份發表在Science上的一項研究鑒定了撓痒痒在大腦中觸發的神經元。這裡就又存在了一個問題——讓小鼠「發笑」的撓痒痒和慢性瘙癢在神經學上是不是一回事？孫衍剛研究員告訴我們雖然中文表述是一樣的，但是這兩種癢有很大區別。慢性瘙癢的癢，其定義是一種引起抓撓行為的不愉悅感受，這與讓小鼠或人「發笑」的癢是不一樣的。

目前孫衍剛研究員的實驗室正在深入研究癢覺的環路機制以及癢覺的編碼機制。孫衍剛研究員曾發表過不少出色的文章，但他謙虛地表示比起其他大牛，他還差很遠。科學研究沒有什麼捷徑，勤奮和專註比較重要。

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參考資料：1）A central neural circuit for itch sensation

2）《科學》發表中科院神經所關於癢覺傳導機制的研究成果

3）癢覺信息如何傳遞，大腦又如何指揮我們撓痒痒？｜前沿

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