面對(duì)傷害性刺激時(shí),動(dòng)物和人會(huì)表現(xiàn)出兩種類(lèi)型的反應(yīng)。第一種反應(yīng)是防止或限制傷害的反射性防御行為,這類(lèi)反應(yīng)最常見(jiàn)的例子是當(dāng)手觸碰高溫物體時(shí)會(huì)快速縮回。當(dāng)反射性防御反應(yīng)無(wú)法防止組織損傷時(shí)(例如,手指被燒傷),由組織損傷所引起的疼痛會(huì)引起第二種反應(yīng),即應(yīng)對(duì)反應(yīng), 例如輕舔或撫摸傷處來(lái)緩解疼痛。然而,這兩種行為背后的神經(jīng)回路仍知之甚少。以往研究證實(shí),脊髓背角速激肽1型(TAC1)神經(jīng)元參與痛覺(jué)行為。近日,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院馬秋富教授課題組在Nature雜志發(fā)文,通過(guò)對(duì)TAC1神經(jīng)元定位、投射和功能的研究,闡述其參與持續(xù)性疼痛引起的舔舐應(yīng)對(duì)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(1)通過(guò)將Tac1Cre小鼠與tdTomato報(bào)告鼠雜交,發(fā)現(xiàn)TAC1Cre-tdTomato+神經(jīng)元與NK1R(脊髓第I層上行投射神經(jīng)元的分子標(biāo)記物)大量共標(biāo)。(2)TAC1神經(jīng)元上行投射到哪些核團(tuán)?為了回答這個(gè)問(wèn)題,作者將Tac1cre小鼠于Cdx2Flpo小鼠雜交,構(gòu)建Tac1Cdx2-tdTomato小鼠,以標(biāo)記脊髓TAC1神經(jīng)元的投射。結(jié)果發(fā)現(xiàn),TAC1神經(jīng)元主要投射到丘腦的室旁核(PVT)、丘腦內(nèi)側(cè)核(MTh)、外側(cè)韁核的內(nèi)側(cè)部分(LHbm),以及腦橋的上外側(cè)臂旁核(PBsl)。(3)在明確TAC1神經(jīng)元上行投射的核團(tuán)后,研究者探討脊髓背角中TAC1神經(jīng)元的功能。在Tac1Lbx1-DTR小鼠,白喉毒素受體(DTR)表達(dá)于TAC1Cre和LBX1Flpo共表達(dá)的脊髓背角神經(jīng)元。腹腔注射白喉毒素,可以特異性殺死TAC1LBX1神經(jīng)元。TAC1LBX1神經(jīng)元?dú)⑺篮?,持續(xù)性刺激并不能誘發(fā)小鼠的舔舐行為和條件性厭惡行為,表明TAC1LBX1神經(jīng)元參與持續(xù)疼痛引起的應(yīng)對(duì)反應(yīng)。然而,TAC1LBX1神經(jīng)元并不參與小鼠對(duì)持續(xù)性痛刺激的反射性防御行為。(4)此外,在脊髓層面觀察到的解剖和功能分離也適用于初級(jí)感覺(jué)神經(jīng)元。針對(duì)持續(xù)性痛刺激,MRGPRD+傷害感受器介導(dǎo)反射性防御行為,而TRPV1+傷害感受器介導(dǎo)舔舐等應(yīng)對(duì)行為。結(jié)論:脊髓背角TAC1神經(jīng)元參與持續(xù)性痛刺激引起的舔舐應(yīng)對(duì)反應(yīng)。該研究結(jié)果挑戰(zhàn)了使用反射性防御行為來(lái)衡量持續(xù)性疼痛的有效性,為新鎮(zhèn)痛藥物的開(kāi)發(fā)提供新思路。