凯斯西储大学：大脑如何将热量处理为疼痛?
凯斯西储大学研究表明，自1664年以来，世界已经发生了变化，当时法国哲学家和科学家勒内·笛卡尔(Rene Descartes)首次声称大脑是造成疼痛感的原因。
然而，一个关键问题仍然存在：人类的大脑究竟是如何感觉到疼痛的?具体来说，我们如何处理热痛 - 就像在烹饪时触摸明火或热锅时所经历的那样?
凯斯西储大学医学院神经科学系的一组研究人员认为，他们已经找到了答案：涉及脊髓神经元和信号通路的神经回路负责如何感知灼痛。
他们认为，他们的发现最近发表在《神经元》杂志上，可以更有效地治疗慢性病理性疼痛，如射击、刺痛和灼痛，因为它可能涉及相同的信号通路。
“我们知道，对皮肤的热，冷，压力和瘙痒刺激会导致大脑中的适当感觉。然而，编码脊髓中热信号的神经元尚不清楚，“研究主要作者，医学院博士后研究员Hongsheng Wang说。“我们的研究确定了脊髓中热感所需的一组中间神经元。我们还发现一种信号通路有助于炎症或神经损伤引起的热超敏反应。
一、研究
大脑控制着我们所做的一切，从我们对周围世界的感知到我们如何移动我们的身体和体验感觉。该过程涉及神经元，神经元是充当信使的细胞，在大脑和神经系统之间传递信息。神经元通过整个身体的复杂回路发送信息。
研究小组通过分析小鼠模型及其对加热板的反应，研究了脊髓中的神经元及其在热痛中的作用。在此过程中，研究小组确定了一类“新颖”或新发现的脊髓神经元(称为ErbB4 +)的激活，该神经元将热信号处理到脊髓。
该团队希望进一步研究这些神经元是否专门负责热痛。有几种方法可以测试这一点，包括破坏ErbB4 +神经元。
研究人员表达了一种专门针对ErbB4 +神经元的毒素。一旦神经元被破坏，对热痛的反应就会受损。这表明ErbB4 +神经元与热疼痛的感知方式密切相关，当被破坏时，疼痛不会减少。
他们还研究了神经调节素1(NRG1)的作用，NRG1是一种参与许多细胞功能的蛋白质。他们发现NRG1及其受体酪氨酸激酶ErbB4(通常称为NRG1信号传导)也参与热痛的感觉。
二、调查结果
“疼痛是我们都经历过的感觉。对于我们大多数人来说，疼痛是暂时的，“医学院神经科学系教授兼系主任兼研究通讯作者Lin Mei说。“然而，对于患有病理性疼痛的患者来说，疼痛经历是无休止的，几乎没有缓解的希望。科学家们长期以来一直认为这是神经元活动功能失调的结果。
Mei说，他们的研究表明，通过注射ErbB4 +抑制剂或NRG1中和肽可以减轻病理性疼痛。
这些发现的应用可能超出了病理性疼痛的治疗范围。
“NRG1和ErbB4都是许多脑部疾病的风险基因，包括重度抑郁症和精神分裂症，”Mei说。“进一步的研究是必要的，以表明热痛和病理性疼痛的机制是否也在患有脑部疾病的人所经历的不同类型的疼痛中发挥作用。
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