01 “癢”和“痛”是一家嗎?
很多人認(rèn)為癢痛是一家,認(rèn)為癢不過是痛的輕微表現(xiàn)形式罷了。有研究顯示,怕癢的人也更怕痛。癢了,會(huì)情不自禁地?fù)弦粨?;疼了,?huì)條件反射地騰挪躲避。痛了,你不敢碰,碰到痛處,你會(huì)跳腳;可是撓到癢處,那種快感,卻無以言表。
很顯然,癢和痛是兩種截然不同的感覺。癢和痛的感覺信息,均由大體相同的感覺神經(jīng)通路來傳導(dǎo)。癢覺感受器遍布于皮膚的神經(jīng)末梢中。癢的信號(hào),經(jīng)外周神經(jīng)系統(tǒng)中的背根神經(jīng)節(jié)傳到脊髓,再由脊髓上傳到大腦中樞。
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但是,皮膚上的感受器既能傳遞癢,又能傳遞痛,這就引出一個(gè)問題——神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)回路是如何區(qū)分哪個(gè)是癢、哪個(gè)是痛的呢?神經(jīng)系統(tǒng)里有沒有專職傳遞癢覺的神經(jīng)細(xì)胞呢?如果有,這些神經(jīng)細(xì)胞之間又是借助什么“暗號(hào)”進(jìn)行信息交換和傳遞的呢?
02 癢基因和癢神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)
近百年來,科學(xué)家們試圖找到專門傳遞癢信息的基因和神經(jīng),也為此爭論不休,很多科學(xué)家并不相信有特異的癢基因或神經(jīng)細(xì)/胞的存在。
2007年,這個(gè)問題終于有了出人意料的答案。陳宙峰教授領(lǐng)銜的華盛頓大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在一次試驗(yàn)中“無心插柳”,在眾多基因里,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)叫胃腸道釋放素受體(GRPR)的基因表達(dá)對傳遞感覺信息很重要。
起初,研究者設(shè)想該基因與痛覺有重要關(guān)系,但通過剔除 GRPR 基因后,小鼠對痛刺激的反應(yīng)完全正常,這無疑推翻了當(dāng)初的設(shè)想。失望之余,研究者并不氣餒,他們把胃腸道釋放素(GRP)注射到小鼠脊髓里后,小鼠卻立刻撓起癢來。這意外的驚喜揭示了癢覺秘密的冰山一角,由此可見,GRP或GRPR和疼痛無關(guān),而是第一個(gè)專門傳遞“癢覺”的多肽及其受體。
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后經(jīng)研究者進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),殺死小鼠脊髓里釋放GRPR 的神經(jīng)元,無論在小鼠身上注射何種致癢物,小鼠都不撓癢癢。這說明,沒有GRPR神經(jīng)元的小鼠,完全喪失了癢覺。而這些喪失癢覺的小鼠,對各種痛刺激的反應(yīng)卻完全正常。這些發(fā)現(xiàn),第一次證明了痛和癢是可以在分子和細(xì)胞水平上分開的。
由此可見,癢的發(fā)生機(jī)制是這樣的:皮膚接觸到某種致癢物后,就會(huì)引發(fā)一系列的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致背根神經(jīng)元中樞末端快速釋放GRP并激活其受體GRPR,這樣癢信息就通過脊髓的癢神經(jīng)元迅速地傳遞到大腦里,而大腦就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的命令,引導(dǎo)手去抓撓感覺到癢的部位。經(jīng)過不懈努力,在2013年《Science》發(fā)表的一篇研究種,科學(xué)家首次證實(shí)在小鼠脊髓中發(fā)現(xiàn)特異性傳遞癢覺的神經(jīng)元——NPPB(利鈉肽B),且獨(dú)立于痛覺通路。
03 以痛止癢是飲鴆止渴嗎?分情況
雖然癢和痛通過不同的脊髓神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行傳遞,但是痛卻可以抑制癢。通常發(fā)生急性癢時(shí),輕微的抓撓引起的輕微疼痛,就足以緩解癢了。也就是說,抓癢的目的是制造痛,以痛止癢。
事實(shí)上,生活中大家有很多類似的體驗(yàn),被蚊子叮咬了,癢不可耐,抓痛了就不癢了。而“隔靴搔癢”就難以獲得“以痛止癢”的快感。對于皮膚過敏、牛皮癬、濕疹和腳氣等慢性瘙癢,搔撓雖然可以短暫止癢,但很快就會(huì)變得更癢,而越癢就越要更使勁地?fù)?。在這種情況下,以痛止癢就只能起到適得其反的效果了。對此,一種可能的解釋是,撓癢引起的疼痛,會(huì)激活大腦的鎮(zhèn)痛系統(tǒng),但抑制疼痛的神經(jīng)遞質(zhì),也可能同時(shí)刺激癢信息的傳遞,結(jié)果就陷入越癢越撓、越撓越癢的惡性循環(huán)種。
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04 癢是一種心身頑疾
癢起來,人體就會(huì)感覺不舒服。這種不舒服,不僅僅是身體上的,還有心理上的。所謂“一時(shí)手癢”“一時(shí)技癢”,皆形容“心癢”的難耐與煎熬,即癢有心理因素在起作用。慢性瘙癢和心理因素的關(guān)系就更大了,往往這樣的患者會(huì)輾轉(zhuǎn)反側(cè),夜不能寐,痛苦至極。
癢基因和癢神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn),并不等于破解了癢的所有秘密,還有更多的問題需要更深入的研究和發(fā)掘。比如,癢的信號(hào)是如何在第一時(shí)間形成的?癢的信息是如何由脊髓傳遞到大腦的?大腦又是如何區(qū)分癢和痛的?大腦里有沒有專門負(fù)責(zé)傳遞癢信息的神經(jīng)元?慢癢和快癢的發(fā)生機(jī)制相同嗎?冷水能止癢,而熱水卻加劇癢,這是為何……癢和痛,是感受生命存在的重要指標(biāo),研究它們的發(fā)生和傳遞,令人著迷,充滿趣味。
我們對癢的科學(xué)認(rèn)知,路漫漫其修遠(yuǎn)兮……
作者:張懷奇 中山大學(xué)附屬第八醫(yī)院(深圳福田)疼痛科副主任醫(yī)師
策劃:翟國慶
出品:科普中國