我痒,我挠,故我在

2022-01-26 16:02张怀奇
科学24小时 2022年1期
关键词:神经细胞脊髓神经元

张怀奇

拿破仑之痒

痒之痛苦与挠之快乐

“痒之痛,挠之乐”在古今中外都不乏鲜活的例子。晚唐大诗人杜牧对搔痒的体验可谓入木三分,有诗为证:“杜诗韩笔愁来读,似倩麻姑痒处搔。”这句诗的大意是:读优美的文章,就像美丽的仙女麻姑用她那灵巧、纤长的手为自己挠痒痒一样快乐。在传说中,仙女麻姑的手指细长如鸡爪,又叫“麻姑爪”。据史书记载:“背大痒时,得此爪以爬背,当佳也。”

而法国大作家蒙田则认为,搔痒是轻而易举就能让人感到最甜蜜的满足的举动之一。说来也是,还有什么能和挠痒这般随手可来、随处可做,让自己立刻满足的好事可比呢?

但是,持续不可遏制的痒,却又叫人痒不欲生,甚至比痛还难受。俗话说:“痛可忍,痒不可忍;苦可耐,酸不可耐。”文艺复兴时期的大诗人但丁在《神曲·地狱》中写道:“在地狱里惩罚伪造者的最好办法,就是让他们从头到脚都是斑斑的疥癣,奇痒无比,只能把指甲深深掐入肉中,但也无法止痒!”

动物挠痒痒。

动物挠痒痒。

很多肖像画里的法国皇帝拿破仑,有一个不同寻常的经典姿势,引起很多研究者的兴趣。他的右手都是习惯性地插进外套里,而左手则放在背后。有研究者考证后认为,拿破仑患有某种皮肤病,比如疥疮,皮肤干燥脱皮发痒,所以他的手要放在胸前,便于抓痒。这也许就是著名的“拿破仑之痒”的由来。

痒觉的意义

我痒,我挠,故我在。可为什么会痒?痒是什么?为什么会越挠越痒?这些不仅是你我的困惑,也是科学家们的困惑。

动物的皮肤,是身体抵御外来伤害的第一道屏障。痛觉、触觉和温度觉等,都是动物最基本的感觉。因为痛,所以躲;有了触,所以温情脉脉;因为温度觉,所以知冷暖热烫。

有了痛觉和触觉,为什么还会有痒觉呢?从进化的角度来看,是因为生存的需要。远古的先人衣不蔽体,生活在危机四伏的原始森林里,每天都要面对大到虎狼豺豹的威胁,小到蚊虫叮咬的袭扰。那么,人类应该如何预防蚊虫的叮咬呢?总得有一种预警的办法来提醒身体受到了侵犯,这或许就是痒觉存在的由来吧。由此看来,痒是一种特殊的警醒和保护机制。

痒和痛之间的关系

很多人认为痒痛不分家,认为痒不过是痛的轻微表现形式罢了。中医就把痒解释为一种在皮肤里游荡却不足以变成疼痛的气。有研究显示,怕痒的人也更怕痛。痒了,会情不自禁地挠它;疼了,会条件反射性地收缩回避。痛了,你不敢碰,碰到痛处,你会跳脚,可是挠到痒处,那种快感,却无以言表。

很显然,痒和痛是截然不同的感觉。痛和痒的感觉信息,均由大体相同的感觉神经通路来传输。痒觉感受器遍布于皮肤的神经末梢中。痒的信号,经外周神经系统中的背根神经节传到中枢脊髓,再由脊髓上传到大脑。但是,皮肤上的受体既能传遞痒的感觉,又能传递痛的感觉,这就引发了争论。神经细胞和神经回路是如何区别哪个是痒、哪个是痛的呢?神经系统里有没有专职传递痒觉的神经细胞呢?如果有,这些神经细胞之间又是借助什么“暗号”进行信息交换和传递的呢?

发现痒基因和痒神经元

近百年来,科学家们一直在试图找到专门传递痒信息的基因和神经,也为此争论不休,很多科学家并不相信有特异的痒基因或神经细胞的存在。

2007年,这个问题终于有了出人意料的答案。陈宙峰教授领衔的华盛顿大学科研团队在一次试验中“无心插柳”,在众多基因里,发现了一个叫胃肠道释放素受体(GRPR)的基因表达对传递感觉信息很重要。起初,研究者设想该基因与痛觉有重要关系,但通过去除基因剔除GRPR后,小鼠对痛刺激的反应却完全正常,这就推翻了这一设想。在失望之余,研究者并不气馁,他们把胃肠道释放素(GRP)注射到小鼠脊髓里后,小鼠却立刻挠起痒来。这意外的惊喜揭示了痒觉秘密的冰山一角,由此可见,GRP或GRPR和疼痛无关,而是第一个专门传递“痒觉”的多肽及其受体。

后经研究者进一步的实验发现,杀死小鼠脊髓里释放GRPR的神经元,无论在小鼠身上注射何种致痒物,小鼠都不挠痒。这说明,没有GRPR神经元的小鼠,完全丧失了痒觉。而这些丧失痒觉的小鼠,对各种痛刺激的反应却完全正常。这些发现,第一次证明了痛和痒是可以在分子和细胞水平上分开的。

由此可见,痒的发生机制是这样的:皮肤接触到某种致痒物后,就会引起一系列的炎症反应,导致背根神经元中枢末端快速释放GRP并激活其受体GRPR,这样痒信息就通过脊髓的痒神经元迅速地传递到大脑里,而大脑就会发出相应的命令,引导手去抓挠感觉到痒的部位。

以痛止痒是饮鸩止渴吗

虽然痒和痛通过不同的脊髓神经细胞进行传递,但是痛却可以抑制痒。通常发生急性痒时,轻微的抓挠引起的轻微疼痛,就足以缓解痒了。也就是说,抓痒的目的是制造痛,以痛止痒。事实上,生活中大家都有很多类似的体验,被蚊子叮咬了,痒不可耐,可抓痛了就不痒了。而“隔靴搔痒”就难以获得“以痛止痒”的快感。

至于慢性瘙痒,比如皮肤过敏、牛皮癣、胯下湿疹和脚气等,搔挠虽然可以短暂止痒,但很快反而会更痒,而越痒,就越要更使劲地挠。在这种情况下,以痛止痒就只能起到适得其反的效果了。对此,一种可能的解释是,挠痒引起的疼痛,会激活大脑的镇痛系统,但抑制疼痛的神经递质,也可能同时刺激痒信息的传递,结果就是越痒越挠,越挠越痒,从而形成恶性循环。

痒是一种心理顽疾

痒起来,人体就会感觉不舒服。这种不舒服,不仅仅是身体上的,还有心理上的。所谓“一时手痒”或“一时技痒”,皆形容痒的难耐与煎熬。

有些人回答不了问题时,会挠头皮;熟悉的人来挠你胳肢窝时,你会痒得发笑;摸你的脚底板时,你会痒得狂笑;而别人给你挠痒,比自己亲手挠,要爽得多……这些都是因为有心理因素在起作用。

搔痒和打哈欠一样,都有很强的传染力。看到别人打哈欠,你也会打哈欠;而看到别人挠痒时,你也会情不自禁地挠起来。慢性瘙痒和心理因素的影响就更大了,往往这样的患者会辗转反侧,夜不能寐,痛苦至极。

痒基因和痒神经元的发现,并不等于破解了痒的所有秘密,相反,这只是万里长征的第一步。还有更多的问题需要进行更深入的研究,比如,痒的信号是如何在第一时间形成的?痒的信息是如何由脊髓传递到大脑的?大脑又是如何区分痒和痛的?大脑里有没有专门负责传递痒信息的神经元?不同的疾病是如何激活瘙痒受体的?冷水能止痒,而热水却加剧痒,这是为何?

痛,可以让你刻骨铭心;痒,却可以让你朝思暮想。痒和痛,是感受生命存在的重要指标,研究它们的发生和传递,令人着迷,充满趣味。我们对痒的科学认知,才刚刚开始……

猜你喜欢
神经细胞脊髓神经元
中医针灸疗法治疗脊髓损伤后膀胱功能障碍优势探
哺乳动物视网膜中发现新神经细胞
为什么大脑能记住事情?
人为什么要睡觉?
AI讲座:神经网络的空间对应
注意!疼痛信号在传输
仿生芯片可再现生物神经元行为
无骨折脱位型颈脊髓损伤的手术治疗及临床病例资料分析
这个神经元负责改变我们的习惯
新手术为修复脊髓损伤提供希望