這張彩色顯微鏡圖像展示了一種新發(fā)現(xiàn)的叫做痛感神經(jīng)膠質(zhì)復(fù)合體的器官,在圖中以綠色標(biāo)識。本圖中的神經(jīng)細(xì)胞以紅色標(biāo)識,而皮膚外層細(xì)胞以藍(lán)色標(biāo)識。
大多數(shù)被針扎過的人都了解這套路:先是皮膚被刺穿,然后是尖銳而劇烈的疼痛,伴隨著想把針拔出來或是想躲開的強烈欲望。雖然這一普遍疼痛反應(yīng)背后的準(zhǔn)確運行機制還未被充分了解,但這一次科學(xué)家們也許算是發(fā)現(xiàn)了這“拼圖”中最重要的一塊:皮膚內(nèi)部一種從前不為人知的感覺器官。
這種被稱為痛感神經(jīng)膠質(zhì)復(fù)合體的構(gòu)造并沒有像心臟或是脾臟那種復(fù)雜器官的典型外觀,而是一個由我們稱為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞網(wǎng)組成的簡單器官,人類已知神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞圍繞并支撐著身體的神經(jīng)細(xì)胞。在這個新器官中,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞組成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)存在于皮膚的外層與內(nèi)層之間,其上還有絲狀突起延伸到皮膚的外層。(近期還發(fā)現(xiàn)了一種人體內(nèi)的簡單器官,叫作間質(zhì)。)
這張神經(jīng)膠質(zhì)復(fù)合體的說明圖展示了這個器官在皮膚內(nèi)部組織層(真皮層)和外層(表皮層)的位置。
正如研究團隊今天在《科學(xué)》雜志上報告的那樣,這一低級器官也許在感知機械疼痛時起到非常重要的作用,機械疼痛是指由于壓迫,針刺,以及其他對皮膚的影響而產(chǎn)生的不適。直到現(xiàn)在,人們都認(rèn)為被稱作痛覺纖維的單個細(xì)胞才是這類疼痛的主要起點。
“我們認(rèn)為疼痛是由皮膚內(nèi)的神經(jīng)引起已經(jīng)差不多有百年時間了,” 共同研究作者,來自瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的分子神經(jīng)生物學(xué)家 Patrik Ernfors說道?!暗覀儸F(xiàn)在要說明的是疼痛也可以從這些膠質(zhì)細(xì)胞開始?!?/p>
疼痛的進展
研究團隊首先在老鼠身上發(fā)現(xiàn)了這一新器官,然后他們通過測定嚙齒動物對不同種類疼痛的反應(yīng)來測試器官的功能性。當(dāng)該器官中的細(xì)胞通過基因編輯被關(guān)閉時,實驗動物對熱疼痛仍有正常反應(yīng),會因為高溫或寒冷產(chǎn)生不適。但神經(jīng)膠質(zhì)復(fù)合體失效后所有實驗老鼠都表現(xiàn)出降低了對機械疼痛的反應(yīng)。
這一發(fā)現(xiàn)改變了科學(xué)家們對疼痛起源和進展的認(rèn)知——至少是老鼠身上的疼痛。科學(xué)家們尚未查出這個新器官存在于人類體內(nèi),但Ernfors說可能性非常高。
“鑒于其他已知的老鼠身上的感覺器官人體中也都有存在,這一感覺器官同樣存在于我們的皮膚之中還是有一定可能性的,“他說。
如果是這樣的話,這項研究可能會有助于治療各種神經(jīng)性疼痛障礙,這些神經(jīng)性疼痛障礙據(jù)估計對全美總?cè)丝诘?0%都有影響,而在歐洲總?cè)丝谥幸灿?%到10%受到了影響,Ernfors說。舉個例子,找到改變這種細(xì)胞網(wǎng)的方法可能會使患有異位性疼痛的人群受益,異位性疼痛是指皮膚變得非常敏感的一種情況,即使輕微的觸摸或摩擦也會讓人感到疼痛。
“這是一項非常吸引人的發(fā)現(xiàn),”馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的副教授及神經(jīng)生理學(xué)家Luana Colloca說,她并未參與此次研究?!傲私獾揭粋€比我們教給學(xué)生的痛感纖維還要復(fù)雜得多的系統(tǒng),是非常讓人興奮的?!?/p>
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