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科學家揭示癢覺表征和感知的神經機制
[所屬分類:行業動態] [發布時間:2021-12-9] [發布人:網站管理員2] [閱讀次數:] [返回]
科學家揭示癢覺表征和感知的神經機制
作者：孫衍剛等 來源：《神經科學雜志》
山東拓普生物工程有限公司 //ljxinglong.com
癢是怎么被感覺到的？近日，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心孫衍剛研究組與徐寧龍研究組合作，解析了癢覺等軀體感覺在初級軀體感覺皮層的表征機制，同時揭示了癢覺感知的神經機制。這一研究在自由活動的動物中探究了皮層對癢覺感知的編碼機制，也為深入理解大腦皮層對軀體感覺信息的處理和整合機制提供了重要基礎。該研究成果已發表于《神經科學雜志》和《國家科學評論》。
軀體感覺對很多生理功能的正常執行至關重要，它包括痛覺、溫度覺、觸覺等不同的感覺模態，癢覺也是其中之一。
對這些軀體感覺神經機制的研究一直是醫學和神經科學領域的研究熱點之一，癢覺也是機體一種重要的保護機制，然而癢覺感知在大腦的表征機制也尚不明確。
此前研究發現，外周傳入神經元對不同軀體感覺刺激表現出復雜的反應特性，而大多脊髓神經元又能夠同時被溫度覺、觸覺、癢覺和痛覺等軀體感覺刺激激活，這些結果使得我們對神經系統如何區分不同模態的軀體感覺有了更多疑惑。
為了回答初級軀體感覺皮層如何編碼不同模態的軀體感覺信息的問題，中科院腦智卓越中心研究人員在給予實驗小鼠癢覺、觸覺或溫度覺刺激的同時，利用在體雙光子鈣成像技術記錄了初級軀體感覺皮層神經元的活動。
研究人員發現，部分初級軀體感覺皮層神經元能夠穩定地響應觸覺刺激或熱刺激。通過建立一種光遺傳誘導的精確控制感覺輸入的癢覺模型，研究人員發現初級軀體感覺皮層神經元編碼癢覺的時空特性和強度信息。
進一步，研究人員對初級軀體感覺皮層神經元的群體活動進行了解碼分析，發現初級軀體感覺皮層的神經元群體編碼足夠多的信息可以區分不同模態的軀體感覺。
研究還發現，部分初級軀體感覺皮層神經元在癢覺誘發的抓撓行為起始前活性上升，并且一定比例的神經元在抓撓起始前的鈣活動可以預測后續行為的發生，提示這群初級軀體感覺皮層神經元編碼癢覺感知。
利用光遺傳誘導的癢覺輸入精確操控方式，研究人員探究了初級軀體感覺皮層神經元在癢覺感知閾值附近的活動模式，發現一小群記錄到的神經元在癢覺閾值上表現出“點燃”式的發放模式。
專家表示，這兩項工作一方面闡述了不同模態的軀體感覺在初級軀體感覺皮層的表征模式，為進一步理解多模態感覺信息在皮層的處理和整合機制提供了思路，另一方面揭示了初級軀體感覺皮層對癢覺感知的編碼機制，為在自由活動的動物中研究癢覺感知的單細胞層面的神經環路機制開辟了道路。同時，此工作中建立的光遺傳誘導的新型癢覺模型也為癢覺研究提供了重要的方法學基礎。（來源：中國科學報 黃辛）
相關論文信息：
//doi.org/10.1093/nsr/nwab218
//doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1445-21.2021
作者：孫衍剛等 來源：《神經科學雜志》
山東拓普生物工程有限公司 //ljxinglong.com
癢是怎么被感覺到的？近日，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心孫衍剛研究組與徐寧龍研究組合作，解析了癢覺等軀體感覺在初級軀體感覺皮層的表征機制，同時揭示了癢覺感知的神經機制。這一研究在自由活動的動物中探究了皮層對癢覺感知的編碼機制，也為深入理解大腦皮層對軀體感覺信息的處理和整合機制提供了重要基礎。該研究成果已發表于《神經科學雜志》和《國家科學評論》。
軀體感覺對很多生理功能的正常執行至關重要，它包括痛覺、溫度覺、觸覺等不同的感覺模態，癢覺也是其中之一。
對這些軀體感覺神經機制的研究一直是醫學和神經科學領域的研究熱點之一，癢覺也是機體一種重要的保護機制，然而癢覺感知在大腦的表征機制也尚不明確。
此前研究發現，外周傳入神經元對不同軀體感覺刺激表現出復雜的反應特性，而大多脊髓神經元又能夠同時被溫度覺、觸覺、癢覺和痛覺等軀體感覺刺激激活，這些結果使得我們對神經系統如何區分不同模態的軀體感覺有了更多疑惑。
為了回答初級軀體感覺皮層如何編碼不同模態的軀體感覺信息的問題，中科院腦智卓越中心研究人員在給予實驗小鼠癢覺、觸覺或溫度覺刺激的同時，利用在體雙光子鈣成像技術記錄了初級軀體感覺皮層神經元的活動。
研究人員發現，部分初級軀體感覺皮層神經元能夠穩定地響應觸覺刺激或熱刺激。通過建立一種光遺傳誘導的精確控制感覺輸入的癢覺模型，研究人員發現初級軀體感覺皮層神經元編碼癢覺的時空特性和強度信息。
進一步，研究人員對初級軀體感覺皮層神經元的群體活動進行了解碼分析，發現初級軀體感覺皮層的神經元群體編碼足夠多的信息可以區分不同模態的軀體感覺。
研究還發現，部分初級軀體感覺皮層神經元在癢覺誘發的抓撓行為起始前活性上升，并且一定比例的神經元在抓撓起始前的鈣活動可以預測后續行為的發生，提示這群初級軀體感覺皮層神經元編碼癢覺感知。
利用光遺傳誘導的癢覺輸入精確操控方式，研究人員探究了初級軀體感覺皮層神經元在癢覺感知閾值附近的活動模式，發現一小群記錄到的神經元在癢覺閾值上表現出“點燃”式的發放模式。
專家表示，這兩項工作一方面闡述了不同模態的軀體感覺在初級軀體感覺皮層的表征模式，為進一步理解多模態感覺信息在皮層的處理和整合機制提供了思路，另一方面揭示了初級軀體感覺皮層對癢覺感知的編碼機制，為在自由活動的動物中研究癢覺感知的單細胞層面的神經環路機制開辟了道路。同時，此工作中建立的光遺傳誘導的新型癢覺模型也為癢覺研究提供了重要的方法學基礎。（來源：中國科學報 黃辛）
相關論文信息：
//doi.org/10.1093/nsr/nwab218
//doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1445-21.2021
