當搔癢感來襲時,抓癢通常能在片刻後帶來舒緩。科學家們現已揭開了告訴大腦抓癢已足夠的生物系統的一部分。這項發現揭示了神經系統如何自然地限制抓癢行為,並可能解釋為何這個過程在患有慢性搔癢症的人身上會失調。

來自布魯塞爾路汶大學 Roberta Gualdani 實驗室的研究人員,在機械刺激(如抓癢)引發的搔癢中,發現了TRPV4分子意想不到的作用。

Gualdani 解釋說:「我們最初是在疼痛的背景下研究 TRPV4。但結果非常清楚地顯示出的是搔癢的中斷,特別是抓癢行為是如何被調節的。」

TRPV4 屬於離子通道家族,它們像感覺神經元中的微小分子閘門一樣運作。這些通道允許離子在物理或化學變化時穿過細胞膜。它們幫助神經系統偵測溫度、壓力、組織壓力等感覺。

多年來,科學家們一直懷疑 TRPV4 在感知機械刺激中起作用,但它在搔癢,特別是慢性搔癢中的作用一直不明確且備受爭議。

為了更精確地研究,Gualdani 的團隊創造了基因工程小鼠,其中 TRPV4 僅從感覺神經元中移除。早期的研究將該分子從全身移除,使得難以確定它確切的作用位置。

透過基因分析、鈣離子成像和行為測試,研究人員發現 TRPV4 出現在對觸覺敏感的神經元中,這些神經元被稱為 Aβ 低閾值機械傳感器 (Aβ-LTMRs)。該通道也存在於連接到搔癢和疼痛通路中的某些感覺神經元中,包括表達 TRPV1 的神經元。

為何抓癢有時停不下來

該團隊接著在類似異位性皮膚炎的小鼠模型中製造了慢性搔癢狀況。結果令研究人員感到驚訝。在感覺神經元中缺乏 TRPV4 的小鼠,整體抓癢的頻率較低,但每次抓癢的持續時間卻比正常情況長得多。

Gualdani 表示:「乍看之下,這似乎有悖常理。但它實際上揭示了關於搔癢如何被調節的非常重要的訊息。」

根據這項研究,TRPV4 並非單純地產生搔癢感。相反地,它似乎有助於在機械感覺神經元中啟動負回饋訊號。這個訊號會告知脊髓和大腦,抓癢已經提供了足夠的舒緩。

沒有這個回饋系統,抓癢帶來的滿足感會減弱,導致抓癢持續更長的時間。研究人員表示,因此 TRPV4 可能作為神經系統內建的「停止抓癢」機制的一部分。

Gualdani 解釋說:「當我們抓癢時,總會在某個時刻停止,因為有一個負回饋訊號告訴我們已經滿足了。沒有 TRPV4,老鼠就感受不到這種回饋,所以牠們會比正常情況抓癢更長的時間。」

對慢性搔癢治療的啟示

這些發現也表明,TRPV4 在搔癢中的作用比先前認為的更複雜。在皮膚細胞中,該通道可能幫助觸發搔癢感。然而,在神經元中,它似乎有助於控制和限制抓癢行為。

這個區別對於未來的藥物開發可能很重要。

Gualdani 指出:「這意味著廣泛阻斷 TRPV4 可能不是解決方案。未來的療法可能需要更具針對性——也許只作用於皮膚,而不干擾告訴我們何時停止抓癢的神經機制。」

慢性搔癢影響著數百萬患有濕疹、牛皮癬和腎臟疾病等疾病的人,但治療選擇仍然有限。研究人員認為,了解身體如何控制搔癢,包括告訴我們何時停止抓癢的訊號,最終可能導向更有效的療法。

科學家發現大腦中隱藏的「停止抓癢」開關科學家發現大腦中隱藏的「停止抓癢」開關