站長資訊網頂尖學術期刊《科學》的最新一期上，瑞典卡羅琳斯卡醫學院(Karolinska Institutet )研究人員發表的一篇論文，刷新了我們對痛覺感知的認識。由世界知名神經科學家Patrik Ernfors教授領銜的研究團隊，在皮膚中發現了“一種過去不知道的感覺器官”。
疼痛是我們很熟悉的一種感覺。雖然疼痛讓人不爽，但敏銳地感知疼痛有助于生存。被熱水燙了，被針尖戳了，被人打臉了，各種傷害性刺激讓我們感覺痛，從而立刻做出反應以免繼續遭受更大的傷害。
就像電纜有絕緣層保護，負責傳送痛覺信號的神經纖維外面被一類叫作Schwann細胞的膠質細胞包繞，它們會形成具有保護和支撐作用的結構。但是在神經纖維的末端，也就是伸入皮膚的神經末梢，長久以來人們認為那是沒有膠質細胞包裹的“裸露”結構，可以被傷害性刺激直接激活。
▲Schwann細胞(藍色)以兩種形式纏繞在不同粗細的神經軸突外圍(圖片來源：參考資料[3])
“在疼痛領域，我們一直把負責痛覺感知的神經末梢叫成‘游離’神經末梢。” Ernfors教授說。然而沒想到，“它們其實并不游離。”
在這項研究中，科學家們發現，皮膚的外層(表皮層)底下，有一類特殊的Schwann細胞，外形如同八爪魚，延展出長長的突起。它們會包繞在伸入表皮層的痛覺神經末梢，共同形成一片網狀結構。
不過，新發現的這類膠質細胞還不只是把神經細胞裹住，當研究人員利用光遺傳學方法研究了它們的功能，得到的結果更是出人意料!
具體來說，研究人員給小鼠做了基因改造，使它們足部皮膚中的Schwann細胞可以產生一種對光敏感的蛋白質。用特定的光照射足部時，這些蛋白質將發生改變，讓細胞受到刺激。
結果，當實驗中打開光照，小鼠們很快就把腳縮了起來。不僅如此，它們還做出猛舔腳爪和保護腳爪等動作，表現就跟感覺到疼痛時一樣。
隨著光照時間加長，研究人員發現Schwann細胞附近活躍起來的神經細胞也變多了，說明Schwann細胞受到刺激后，會通過痛覺神經向大腦發送信號。
考慮到疼痛有不同的類型，為了進一步探索小鼠皮膚內的Schwann細胞會被什么樣的刺激激活，研究人員又設計了一組巧妙的實驗。他們讓小鼠的腳感受針刺、灼熱和冰冷三種不同的痛。
當用微弱的光照輕微激活Schwann細胞后，小鼠表現得更加疼痛了。而在抑制Schwann細胞讓它們失去活性后，溫度刺激引起的反應沒有變化，但針刺造成的疼痛反應明顯變輕。這說明，特殊的Schwann細胞對感知“機械刺激”這類傷害性感受非常重要。
綜合這些發現，研究人員提出，特殊的皮膚Schwann細胞和它們包裹的神經形成了一個網絡，組成了一種新的雙細胞痛覺感知器官。
▲領導該研究的Patrik Ernfors教授(圖片來源： Karolinska Institutet)
這項重磅研究吸引了廣泛的關注。有專家評論說，如果后續研究證實，痛覺神經末梢其實并不總是被引起疼痛的刺激直接激活，而是會受到相伴的Schwann細胞驅動，這篇論文將顛覆痛覺感知的范式。
《科學》雜志的專文評述還指出，這項工作不僅改變了人們長久以來的觀點，從應用上為開發“止痛藥提供了新的潛在靶細胞”。
