大家是否都有过这样的经历：身上痒的时候挠一挠会很舒服，但是却发现越挠越痒，根本停不下来。华盛顿大学痒觉研究中心主任陈宙峰带领的研究团队最近发现，挠痒可以刺激大脑释放5-羟色胺（5-HT），并通过关键性受体5HT1A激活脊髓中影响痒觉传递的神经元，从而使挠痒行为加剧。研究论文^[1]于10月30日发表在期刊《神经元》（Neuron）上。

感觉信号从皮肤传到大脑，需要一系列细胞传感器的参与。2007年，该研究小组首次在脊髓中发现专门传递痒觉的受体——胃泌素释放肽受体（gastrin-releasing peptide receptor，GRPR）。这种受体可以被胃泌素释放肽（gastrin-releasing peptide，GRP）激活。然而，GRP-GRPR途径引起痒觉的大脑下行调节机制还不清楚。

研究者发现无法合成5-HT的小鼠挠痒行为明显较少。相反，在给小鼠注射5-HT后，它们的挠痒次数明显增多。为了证明中枢神经元中的5-HT能够通过GRPR辅助瘙痒的传递，研究人员同时向小鼠脊髓内注射GRP和一系列可以激活不同5-HT受体的物质，他们发现，只有激活5-HT1A和GRPR受体，小鼠就痒得不行。 这说明，5-HT1A在5-HT和GRPR的痒觉传递过程中具有重要作用。

实验中，在给小鼠注射了会导致瘙痒的物质后，小鼠出现了频繁的挠痒行为。视频来源：wustl.edu

进一步研究发现有表达GRPR的神经元中，很多表达5-HT受体5-HT1A； GRPR和5-HT1A在细胞膜上的位置很近，并会发生特异性的结合。这可能是两种受体功能可以联系传递的原因之一。

除了位置上很接近，两种受体在功能上也存在交叉。GRPR传递的痒觉是通过细胞内钙离子的释放来实现，而5-HT1A信号一般不通过胞内钙离子的释放来实现。 令人惊讶的是，当5-HT1A和GRPR俩个受体同时激活时，GRPR神经元内的钙离子浓度得到了极大的放大。同样，他们发现，同时激活两个受体，GRPR神经元就迅速地发电。 而一般情况下，GRPR神经元只是微弱地放电。

最后，他们把5-HT1A在脊髓里的功能阻断，有慢性痒的不断挠痒的小鼠立刻就不怎么抓了。

“越挠越痒”示意图。当人感到痒时，就会去抓挠；而抓挠造成痛感时就会刺激5-羟色胺的释放，以缓解疼痛；但是5-羟色胺本身会促使痒神经元的信息传递，结果就是越挠越痒。图片来源：eurekalert.com

基于以上结果，研究人员提出了5-HT/5-HT1A在“越挠越痒”这一循环中的作用——挠痒产生的疼痛会刺激大脑释放5-HT以减轻痛感。但在这一过程中，5-HT会同时激活GRPR神经元中的5-HT1A受体，后者则与GRPR受体联络，促使痒神经元的信息传递，从而让人感到更痒，更要使劲得抓，这样，大脑就会释放更多的5-HT去控制痛觉，同时有促进痒的信号放大。所以5-HT在痛觉和痒觉调节过程中的双重作用，就导致了“越挠越痒”的恶性循环。

那么能不能通过阻断5-HT的释放来缓解瘙痒呢？鉴于5-HT参与生长、衰老、骨骼代谢、情绪控制能正常生理过程，通过阻断5-HT的释放来缓解瘙痒是不太实际的。不过如果能干扰5-HT1A和GRPR之间的相互作用，就可能会对慢性瘙痒起到缓解作用，这也是后续研究的重要部分，或为治疗慢性瘙痒的新疗法提供参考。（编辑：球藻怪）

感谢陈宙峰教授对本文的审阅，科学人对陈宙峰教授的专访请戳这里。

参考文献：