中科院上海生命科学研究院神经科学研究所孙衍刚研究组新近发现痒觉神经环路机制，相关研究论文近日在线发表在《科学》杂志上。该研究首次揭示痒觉从脊髓传递到大脑的一条重要环路，证明臂旁核是痒觉信息处理环路中的关键节点，并且进一步阐明该脑区在慢性痒和过敏性痒中的重要作用，为寻找潜在治疗靶点提供了新的方向。 
  
　　皮肤病、肝病等患者经常出现慢性瘙痒症状，并且与其相伴的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。由于痒的机制尚不清楚，致使针对慢性痒治疗的药物开发严重滞后。 
  
　　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（GRPR），但这类神经元并不直接将痒觉信息传递到大脑。此次研究中，由于臂旁核在痒觉信息处理过程中被激活，科研人员推测脊髓水平这些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，科研人员构建了GRPR神经元转基因小鼠，并表达光敏感通道。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。这提示，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，科研人员发现，抑制该环路可以减少痒觉诱发的抓挠行为。通过在体光纤钙成像、胞外电生理记录等技术，科研人员发现臂旁核细胞的活性在痒觉诱发抓挠行为的过程中显著升高。此外，研究人员还从行为学水平证实了抑制臂旁核同样可以减少痒觉抓挠行为。