Sci Adv：人类的疼痛信号传递比以前已知的更快
2019-10-31 佚名 生物通
瑞典林克平大学（Link？ping University）、英国利物浦约翰摩尔大学和美国国立卫生研究院（NIH）的一项最新研究表明，疼痛信号的传播速度可以和触摸信号一样快。
瑞典林克平大学（Linköping University）、英国利物浦约翰摩尔大学和美国国立卫生研究院（NIH）的一项最新研究表明，疼痛信号的传播速度可以和触摸信号一样快。
瑞典林克平大学（Link？ping University）、英国利物浦约翰摩尔大学和美国国立卫生研究院（NIH）的一项最新研究表明，疼痛信号的传播速度可以和触摸信号一样快。快速疼痛信号系统的发现挑战了我们目前对疼痛的理解。这项研究发表在Science Advances杂志上。
到目前为止，人们一直认为疼痛的神经信号传导比触觉信号慢。触觉信号，可以让我们确定我们在哪里被触摸，由拥有髓鞘隔离的神经传导。髓鞘较厚的神经比无髓鞘的神经传导信号更快。相比之下，人们认为人类疼痛的信号传导速度要慢得多，并且由只有一层薄薄的髓鞘或根本没有髓鞘的神经传导。
另一方面，在猴子和许多其他哺乳动物中，疼痛信号系统的一部分可以像触觉信号系统一样快速地传导神经信号。科学家们怀疑这种系统是否也存在于人类中。
“感觉疼痛的能力对我们的生存至关重要，那么为什么我们的疼痛信号系统要比触觉信号系统慢得多？”林克平大学临床与实验医学系和社会情感神经科学中心（CSAN）首席研究工程师Saad Nagi提出了这样的问题。
为了回答这个问题，科学家们使用了一种技术使他们能够从单个神经细胞中检测到神经纤维中的信号。他们对100名健康志愿者进行了检查，寻找能够像检测触觉的神经细胞一样快速传递信号的神经细胞，但是这些神经细胞具有疼痛感受器的特性，也就是众所周知的伤害感受器。疼痛感受器的特点是能够检测有害刺激，如皮肤的挤压和磨损，但对轻微触摸没有反应。研究人员发现，12%的厚髓鞘神经细胞具有与疼痛受体相同的特性，在这些神经细胞中，传导速度与触觉敏感神经细胞一样快。
科学家研究的下一步是确定这些超快疼痛受体的功能。通过可以刺激单个神经细胞的可测量电极短电脉冲，志愿者们描述他们所经历的尖锐或针扎疼痛。
“当我们激活一个单独的神经细胞时，它会引起疼痛感，因此我们得出结论，这些神经细胞与大脑中的疼痛中心相连，”Saad Nagi说。
研究小组还调查了患有各种罕见神经疾病的患者。其中一组患者在成年时受到了神经损伤，导致粗髓鞘神经纤维被破坏，而小纤维则被保留下来。这些病人不能察觉到轻微的触摸。科学家们预测，髓鞘神经纤维的丢失也会影响他们所发现的快速传导疼痛系统。结果发现，这些人感受机械疼痛的能力受损。对另外两种罕见神经疾病患者的检查也得出了相似的结果。这些结果对疼痛研究和疼痛患者的诊断和护理具有重要意义。
“很明显，当有机械外力作用的时候，有大量的拥有髓鞘的神经纤维会传导疼痛。我们的研究结果挑战了教科书对快速触摸信号系统和缓慢疼痛信号系统的描述。我们认为疼痛可以像触摸一样迅速地传递信号，”Saad Nagi说。
原始出处：Nagi SS, Marshall AG, Makdani A, et al. An ultrafast system for signaling mechanical pain in human skin. Sci Adv. 2019 Jul 3;
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