人民网上海8月18日电 （记者姜泓冰） 蚊虫叮咬，得了皮肤病，最难耐的是什么？痒。涂花露水、风油精，挠挠，可能都缓解不了的“痒痒”，其实也是神经科学研究中的一个重大谜团。《科学》杂志今天在线发表题为《痒觉的中枢环路》的研究论文，首次揭示了痒觉从脊髓传递到大脑的一条重要环路，为解决“痒”问题提供了重要线索。

这一成果由中国科学院神经科学研究所、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室孙衍刚研究组经过数年研究取得。他们利用光遗传学、药理遗传学、在体光纤钙成像、脑片电生理等技术手段，解析痒觉信息传递的神经环路机制，发现了痒觉经由脊髓传递到臂旁核，从而诱导抓挠行为，为深入揭示痒觉信息加工的脑内环路机制及探索慢性痒的治疗方案提供了重要基础。

痒是一种令人不愉快的感觉，通常引起抓挠行为。皮肤病、肝病等患者经常出现慢性瘙痒症状，难以克制的长期搔抓行为可导致严重的皮肤和组织损伤。慢性瘙痒还经常引起睡眠障碍等，严重影响患者的生活质量。然而，痒的机制尚不清楚，致使针对慢性痒治疗的药物开发严重滞后。

痒觉机制的研究是目前医学与神经科学领域的热点之一。近年来，科学界对脊髓水平的痒觉信息处理的分子和细胞机制已经有了较为深入的认识。但痒觉信息如何从脊髓传递到大脑，仍是个谜。

为解决这一核心问题，孙衍刚研究组花费数年时间展开研究。以往的研究发现脊髓中的一类痒觉细胞表达胃泌素释放肽受体（gastrin-releasing peptide receptor，GRPR），而孙衍刚研究组则发现，这类神经元并不直接将痒觉信息传递到大脑。

由于臂旁核在痒觉信息处理过程中被激活，他们推测，脊髓水平这些GRPR阳性的神经元可能通过与一类直接投射到臂旁核的神经元形成突触联系，从而间接地将痒觉信息传递到大脑。为了验证这一假说，他们构建了转基因小鼠，从而选择性地在GRPR神经元中表达光敏感通道。光激活脊髓中的GRPR阳性神经元可以在投射到臂旁核的细胞中诱导产生兴奋性突触后电流，提示脊髓水平GRPR阳性神经元可以通过激活投射到臂旁核的神经元间接地向臂旁核传递痒觉信息。

脊髓到臂旁核的通路是否真正参与痒觉信息处理呢？通过光遗传学技术操控脊髓到臂旁核环路的活性，孙衍刚研究组发现抑制该环路可以减少痒觉诱发的抓挠行为。他们进一步研究了臂旁核在痒觉信息处理中的作用。他们发现抑制臂旁核同样可以减少痒觉抓挠行为。

该研究首次揭示了一条从脊髓向大脑传递痒觉信息的长程神经环路，证明了臂旁核是痒觉信息处理环路中的关键节点，并阐明了该脑区在慢性痒和过敏性痒中的重要作用。这项研究为深入解析痒觉信息在大脑中如何进行加工处理奠定了基础，并为寻找潜在治疗靶点提供了新的方向。

《科学》杂志的审稿人称，该研究“利用先进的研究方法强有力地说明了臂旁核在痒觉传递环路中的作用”，是一项有意思的关于小鼠痒觉中枢环路的研究工作，更是“痒觉信息处理研究领域的一项重要发现”。

该项工作主要由博士研究生穆迪和邓娟在孙衍刚研究员指导下完成，并得到第四军医大学李辉教授的大力协助。本工作得到中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、青年千人计划和中科院百人计划的支持和资助。

痒觉信息从脊髓到大脑传递通路示意图。脊髓中介导痒觉信息的GRPR神经元通过兴奋性突触将痒觉信息传递给脊髓投射神经元，再由这些兴奋性投射神经元传递到臂旁核脑区。