神經(jīng)生物學(xué)
嚙齒動物眼睛發(fā)癢背后的神經(jīng)信號及其相應(yīng)的抓撓行為
圖:大鼠雙眼注射組胺后,右(R)或左(L)后腳瘙癢的頻率和持續(xù)時(shí)間。
來源:岡山大學(xué)SAKAMOTO Hirotaka
任何患有皮膚干燥、濕疹或昆蟲叮咬的人都知道皮膚瘙癢的不良影響。雖然皮膚瘙癢感背后的生理機(jī)制已經(jīng)為人所知,但眼睛的相應(yīng)信號卻不為人所知。岡山大學(xué)副教授SAKAMOTO Hirotaka領(lǐng)導(dǎo)的研究小組(Ushimado Marine Institute;UMI)和奈良女子大學(xué)的副教授TAKANAMI Keiko現(xiàn)在研究了嚙齒動物眼睛瘙癢背后的神經(jīng)機(jī)制。更重要的是,該小組還提供了關(guān)于嚙齒動物采取的肢體策略來減輕這種眼睛問題的見解。
組胺是在過敏和炎癥條件下釋放的一種化學(xué)物質(zhì),是引發(fā)瘙癢感的觸發(fā)器。與皮膚相關(guān)的瘙癢信號通過一種被稱為脊髓胃泌素釋放肽-胃泌素釋放肽受體(GRP-GRPR)通路在神經(jīng)元中傳遞?,F(xiàn)在,研究小組已經(jīng)揭示了GRP-GRPR通路存在于從眼睛傳遞信號到大腦的神經(jīng)中,被稱為三叉神經(jīng)節(jié)(TG)神經(jīng)。因此,該系統(tǒng)是他們研究的主要對象。
研究人員首先研究了用組胺滴劑刺激大鼠的眼睛時(shí)的抓撓行為。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)組胺注入老鼠的左眼或右眼時(shí),它們會用同側(cè)的(受損的眼睛)后腳撓癢并安撫那只眼睛。然而,當(dāng)組胺同時(shí)觸發(fā)雙眼發(fā)癢時(shí),大鼠主要依靠右后腳進(jìn)行摩擦。當(dāng)涉及到抓眼睛時(shí),鼠似乎表現(xiàn)出右撇子的偏好。
接下來,重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到生化途徑和GRP-GRPR系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn),對任何一只眼睛進(jìn)行組胺干預(yù)都會導(dǎo)致該一側(cè)腦干中含有g(shù)rpr的神經(jīng)元的活動增加。因此,含有g(shù)rpr的神經(jīng)元似乎在傳遞眼睛發(fā)出的瘙癢信號中發(fā)揮了作用。為了進(jìn)一步證實(shí)這一點(diǎn),研究小組使用一種毒素?fù)p傷大鼠腦干右側(cè)含有g(shù)rpr的神經(jīng)元。當(dāng)這些大鼠在眼睛里滴入組胺后,抓撓的發(fā)生率和持續(xù)時(shí)間確實(shí)減少了。缺乏活躍的GRPR神經(jīng)元導(dǎo)致他們眼睛發(fā)出的瘙癢信號減少。
研究人員表示:“這些發(fā)現(xiàn)可能會開辟脊椎動物側(cè)性機(jī)制的新研究領(lǐng)域,也提供了新的潛在治療方法。”除了揭示動物在使用后肢時(shí)的右撇子偏好外,這里使用的眼睛抓痕測試也可以用于在未來的實(shí)驗(yàn)中確定單個(gè)嚙齒動物的腳。此外,GRP-GRPR系統(tǒng)在TG神經(jīng)中的作用可能是治療引起瘙癢的眼部疾病的基礎(chǔ)。
背景
胃泌素釋放肽-胃泌素釋放肽受體(GRP- grpr)通路:GRP是一種神經(jīng)化學(xué)物質(zhì),在神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信號中起作用。攜帶GRP的神經(jīng)的位置不同,信號也不同。攜帶GRP的神經(jīng)連接到另一組含有g(shù)rpr的神經(jīng)——GRP分子傳輸?shù)幕锇椤.?dāng)兩者連接時(shí),大腦中的生化信號就會被觸發(fā)。
來自眼睛的三叉神經(jīng)節(jié)(TG)神經(jīng)元攜帶GRP分子進(jìn)入大腦的底部。在這部分大腦中,有一個(gè)被稱為脊髓三叉神經(jīng)尾核(Sp5C)的區(qū)域被發(fā)現(xiàn)富含含有g(shù)rp的神經(jīng)末梢。此外,Sp5C的GRPR含量豐富。因此,在這項(xiàng)研究中,研究人員使用一種毒素以Sp5C中的GRPR神經(jīng)元為目標(biāo),觀察該通路在眼睛瘙癢中的作用。
文章標(biāo)題
Footedness for scratching itchy eyes in rodents

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