癢，一種引起抓撓欲望的不愉快感受，本是動物的自我保護機制，通過抓撓來去除入侵皮膚的外來異物。但在皮膚疾病和膽汁淤積等系統(tǒng)性疾病中，患者“癢不欲生”，并幾乎無有效藥物可用。300多年前，科學家就提出對癢的定義，但關(guān)于癢覺的神經(jīng)傳導圖譜此前還停留在到達大腦之前。

北京時間8月18日，發(fā)表在《科學》期刊的一篇論文描繪出癢覺從脊髓到大腦傳輸路線的第一塊拼圖?？茖W家開始知道，癢覺的信號是通過怎樣的神經(jīng)環(huán)路，從匯集了皮膚感覺神經(jīng)元信號的脊髓，到達信息處理中樞大腦。之后，人們或可揭開癢覺在大腦中的神經(jīng)環(huán)路，比如怎樣“命令”肢體做出抓撓行為。

這項研究將有利于尋找相關(guān)靶點及藥物研發(fā)，治療頑疾過敏性瘙癢和慢性瘙癢。論文的通訊作者是中國科學院神經(jīng)科學研究所研究員孫衍剛，第一作者為其博士研究生穆迪和鄧娟。

在當天的新聞發(fā)布會上，孫衍剛將所證實的癢覺神經(jīng)傳遞過程，類比成癢覺信號帶有任務(wù)的“長途旅行”。

簡而言之，他們的研究成果是首次在小鼠上證實，脊髓中表達的胃泌素釋放肽受體（GRPR）的癢覺細胞會通過興奮性突觸，將癢覺信息傳遞給脊髓投射神經(jīng)元，然后通過長長的投射神經(jīng)元，輸送信息至大腦腦干區(qū)的臂旁核。

放到“長途旅行”的類比中，GRPR神經(jīng)元相當于一個地鐵站，癢覺信號需要先“搭乘”GRPR神經(jīng)元到達當?shù)氐幕疖囌?，也就是投射神?jīng)元進行“換乘”，然后經(jīng)投射神經(jīng)元到達目標城市的火車站，即臂旁核。而他們尚未知道的是，癢覺信號到達目標城市的火車站后，又要通過什么樣的交通線路，到達目的地，完成誘導抓撓行為的任務(wù)。

10年前，孫衍剛在美國圣路易華盛頓大學做博士后時，他和導師陳宙峰就發(fā)現(xiàn)脊髓中的GRPR對癢覺至關(guān)重要，且和痛覺獨立。而這次，進一步地，孫衍剛將GRPR神經(jīng)元和大腦之間輸送癢覺信息的路線描繪了出來。

這條路線看似不復雜，但課題組花費了將近四年的時間，才用多項實驗敲實了這一段神經(jīng)回路。

孫衍剛介紹說，從脊髓到大腦傳輸癢覺的路徑可能不只一條，除了臂旁核可能是癢覺到達大腦的第一個“中繼站”外，也有科學研究提示，癢覺從脊髓出發(fā)并到達丘腦。

“基于前人研究和獨立判斷”，孫衍剛課題組選擇了從脊髓到臂旁核這條通路?！皬募顾璧奖叟院?，這條路到底是不是最重要的一條呢？這是我們要回答的問題?！睂O衍剛說。

于是，他們通過光遺傳學的方法，相當于給脊髓到臂旁核的這一通道“安上”一個光控開關(guān)：照射光時，這條通道就被封閉了，反之，則通暢。孫衍剛課題組發(fā)現(xiàn)，當這條通道關(guān)閉時，小鼠因為癢而進行抓撓的次數(shù)明顯減少了，而一旦恢復通路，小鼠抓撓次數(shù)重新上升。這表明，這一通路的確是癢覺信息傳輸?shù)谋亟?jīng)之路。

接著，研究人員設(shè)計了多個實驗，來證明臂旁核是不是癢覺信息傳輸中必不可少的“中繼站”。在鈣成像技術(shù)的幫助下，他們發(fā)現(xiàn)臂旁核在瘙癢誘發(fā)抓撓的過程中會變得“興奮”。借用藥理遺傳學的方法，他們看到，在臂旁核活性受到抑制的情況下，小鼠會減少抓撓的次數(shù)。至此，他們用實驗數(shù)據(jù)證實，臂旁核的確是瘙癢信息進行加工、處理的重要腦區(qū)。

臂旁核位于大腦腦干，被公認為參與情緒調(diào)控。孫衍剛說，他們的研究結(jié)論提供了一個暗示，慢性瘙癢造成的“癢不欲生”可能主要是臂旁核的激活所誘發(fā)，“慢性瘙癢的治療應該主要針對其情緒成分”。