為什麼越撓越痒痒？

炎炎夏日中，蚊蟲叮咬成了困擾很多人的日常生活的一大問題。即使噴上再多的止癢水，身上瘙癢難耐的問題往往依然無法得到緩解，讓人抓狂。我們為何要有癢覺？人體究竟是如何感受到「癢」的呢？

《科學》雜誌8月18日在線發表了中科院一篇關於癢覺傳導機制的論文，首次揭示了癢覺從脊髓傳遞到大腦的一條關鍵環路，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。該項工作由科學院神經科學研究所、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完成，並得到了第四軍醫大學李輝教授的大力協助。

癢是一種令人不愉快的感覺，通常引起抓撓行為。皮膚病、肝病等患者經常出現慢性瘙癢癥狀，並且與其相伴的難以克制的長期搔抓行為可導致嚴重的皮膚和組織損傷。慢性瘙癢可導致睡眠障礙等，從而嚴重影響患者的生活質量。然而癢的機制尚不清楚，致使針對慢性癢治療的藥物開發嚴重滯后。癢覺信息是如何從脊髓傳遞到大腦的？這是當前癢覺研究領域的核心問題之一。

為解決這一核心問題，孫衍剛研究組利用光遺傳學、藥理遺傳學、在體光纖鈣成像、腦片電生理等技術手段解析了癢覺信息傳遞的神經環路機制，發現癢覺經由脊髓傳遞到臂旁核，從而誘導抓撓行為。該項研究利用先進的研究方法首次揭示了一條從脊髓向大腦傳遞癢覺信息的長程神經環路。

專家解釋說，當我們接受外界瘙癢刺激時，皮膚里的感覺神經末梢將信號傳給脊髓。脊髓的GRPR陽性神經元匯總後將信息傳給脊髓投射神經元，進一步傳遞給大腦中的臂旁核。而臂旁核作為大腦中加工處理瘙癢信息的第一站，地位十分重要。

研究小組推測脊髓水平這些GRPR陽性的神經元可能通過與一類直接投射到臂旁核的神經元形成突觸聯繫，從而間接地將癢覺信息傳遞到大腦，並通過動物實驗證明了這一點。

此外該研究還進一步利用藥理遺傳學等手段證實了臂旁核對癢覺誘發抓撓行為是必要的。他們發現抑制臂旁核可以減少癢覺抓撓行為。這說明大腦中的臂旁核是癢覺信息處理的關鍵節點。

癢覺信息從脊髓到大腦傳遞通路示意圖。脊髓中介導癢覺信息的GRPR神經元通過興奮性突觸將癢覺信息傳遞給脊髓投射神經元，再由這些興奮性投射神經元傳遞到臂旁核腦區。

該項研究工作最重要的成果就是首次揭示了一條從脊髓向大腦傳遞癢覺信息的長程神經環路，證明了臂旁核是癢覺信息處理環路中的關鍵節點，並且進一步闡明了該腦區在慢性癢和過敏性癢中的重要作用。這些研究為深入解析癢覺信息在大腦中如何進行加工處理奠定了基礎，並為尋找潛在治療靶點提供了新的方向。

《科學》雜誌審稿專家認為，這篇文章利用先進的研究方法強有力地說明了臂旁核在癢覺中樞傳遞環路中的作用。作者闡明了脊髓-臂旁核投射在癢覺誘發抓撓行為中的關鍵作用，以及脊髓GRPR神經元與臂旁核神經元通過兩級突觸連接的環路結構。總之，這項工作是癢覺信息處理研究領域的一項重要發現。

該項工作得到科學院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金、青年千人計劃和中科院百人計劃的支持和資助。