Science：首次鉴定出传递愉快触觉的神经回路和神经肽

在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院和中国中医科学院针灸研究所的研究人员通过研究小鼠，发现了一种神经回路和一种在神经元之间传递信号的称为神经肽的化学信使，从而将称为愉快触摸（pleasant touch）的感觉从皮肤传递到大脑。相关研究结果发表在2022年4月29日的Science期刊上，论文标题为“Molecular and neural basis of pleasant touch sensation”。

通过拥抱、牵手或爱抚等行为传递的这类触摸触发了一种心理刺激，而这种心理刺激对于对情绪健康和健康发展是非常重要的。识别传递愉快触摸感觉（下称愉快触觉）的神经肽和神经回路最终可能帮助科学家们更好地理解和治疗以避免触摸和社交能力发展受损为特征的疾病，包括自闭症谱系障碍。

论文通讯作者、华盛顿大学圣路易斯医学院瘙痒与感觉障碍研究中心主任Zhou-Feng Chen博士说，“愉快触觉在所有哺乳动物中都非常重要。婴儿得到培养的一个主要方式是通过触摸。握住一个垂死的人的手是一种非常强大的安慰力量。动物们互相梳理毛发。人们拥抱和握手。按摩疗法可以减少疼痛和压力，并能为精神障碍患者提供好处。在针对小鼠的实验中，我们确定了一种关键的神经肽和一种专门用于这种感觉的硬连接神经通路。”

Chen及其团队发现，当他们培育出没有这种称为prokinecticin 2（PROK2）的神经肽的小鼠时，这些小鼠不能感觉到愉快的触摸信号，但继续对瘙痒和其他刺激作出正常反应。

他解释说，“这很重要，因为现在我们知道哪种神经肽和受体只传递愉快触觉，就有可能在不干扰其他神经回路的情况下增强愉快的触觉信号，这很关键，因为愉快的触觉能促进大脑中的几种激素产生，这些激素对社会交往和心理健康至关重要。”

在其他发现中，Chen团队发现，经改造后成缺乏PROK2或者缺乏表达它的受体的脊髓神经回路（PROKR2）的小鼠也避免梳理毛发等活动，并表现出正常小鼠所没有的压力迹象。他们还发现，与成年后愉快触摸反应被阻断的小鼠相比，从出生起就缺乏愉快触觉的小鼠有更严重的压力反应，并表现出更大的社会回避行为。Chen说，这一发现强调了母体触摸在后代发展中的重要性。

他说，“母体喜欢舔它们的幼崽，成年小鼠也经常互相梳理毛发，这样做的理由很充分，比如帮助情感联系、睡眠和缓解压力。但是这些缺乏愉快触觉的小鼠避免这样做。即使它们的笼友（cagemate，即关在同一个笼子里的其他小鼠）试图给它们梳理毛发，它们也会离开。它们也不让其他小鼠梳理毛发。它们是退缩的，是孤立的。”

科学家们通常将触觉分为两部分：辨别性触觉（discriminative touch）和情感性触觉（affective touch）。辨别性触摸使被触摸的人能够检测到这种触摸，并识别其位置和力度。情感性的、愉快的或厌恶的触摸会给这种辨别性触觉附加上一种情感价值。

研究人的愉快触摸很容易，因为人可以告诉研究者某种类型的触摸是什么感觉。另一方面，小鼠无法做到这一点，所以Chen团队不得不想办法让小鼠允许自己被触摸。

Chen说，“如果动物不认识你，它通常会远离任何形式的触摸，因为它可能将这视为一种威胁。我们的艰巨任务是设计有助于克服动物对触摸的本能回避的实验。”

为了让小鼠合作--并了解它们是否体验到触摸的愉悦，Chen团队将小鼠与笼友分开一段时间，之后这些小鼠更容易接受用软刷抚摸，类似于宠物被抚摸和梳理毛发。经过几天这样的软刷抚摸，这些小鼠被放置在一个有两个房间的环境中。在一个房间里，这些小鼠接受软刷抚摸。在另一个房间里，没有任何形式的刺激。当给予选择时，这些小鼠就会去它们接受软刷抚摸的那个房间。

接下来，Chen团队开始努力确定被愉快的软刷抚摸激活的神经肽。他们发现感觉神经元中的PROK2和脊髓中的PROKR2将愉快的触摸信号传递给大脑。

在进一步的实验中，他们发现他们锁定的神经肽并不参与传递其他感觉信号，如瘙痒。Chen说愉快的触觉是由一个完全不同的、专门的神经网络传递的。

他说，“就像我们有瘙痒特异性的细胞和肽一样，我们如今确定了愉快触摸特异性的神经元和一种传递这些信号的神经肽。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Benlong Liu et al. Molecular and neural basis of pleasant touch sensation. Science, 2022, doi:10.1126/science.abn2479.

2. Neural pathway key to sensation of pleasant touch identified
https://medicine.wustl.edu/news/neural-pathway-key-to-sensation-of-pleasant-touch-identified/