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在日常生活中有很多时刻,身体接触带来了一种神奇的感觉:悲伤,拥抱比无数的安慰;病人被医生握住,克服疼痛的力量突然涌起;轻轻拍打,让婴儿安全入睡;夫妻之间,无论是手还是头,都是甜味;按摩,不仅能减轻肌肉疼痛,还能缓解精神压力……
触摸带来快乐、舒适、信任和安全等情感价值,不仅在人类社会生活中非常常见,而且在整个动物世界中也非常受欢迎,所以我们经常看到动物舔和梳头发的和谐场景。
然而,为什么我们会因为友好的身体接触而感到快乐?机理科学家对进化保留的行为知之甚少。本周,在顶级学术期刊《科学》在线发表的一篇研究论文中,由中国科学家陈周峰教授领导的研究团队揭开了它背后的奥秘。
华盛顿大学医学院的陈周峰教授曾以瘙痒而闻名。2007年和2009年,他的研究团队率先识别了中枢神经系统中的第一个瘙痒基因,发现了专门传递瘙痒的神经元和神经回路。一系列的研究结果结束了科学界关于瘙痒的争论。
在这项新研究中,陈周峰教授的团队发现,有一种特殊的神经回路和化学信使,类似于瘙痒感、爱抚和轻拍等愉悦触摸,负责将信号从皮肤传递到大脑。
研究人员设计了一个巧妙的实验来测试老鼠的爱抚。哺乳动物大多是群居动物,人为隔离会使人或动物有强烈的接触欲望。基于这一原则,他们首先将老鼠单独隔离一段时间。然后在特定的笼子里为老鼠提供按摩:用软刷轻轻地卷起老鼠的背部。一段时间后,老鼠适应了这种互动,喜欢在按摩室呆更长时间,并选择主动进去寻求触摸。
这样,研究小组开始在小鼠身上寻找被卷发激活的神经信号,从而在感觉神经元中找到关键的神经肽物质PROk2。PROK2作为一种化学信使,它负责编码愉快的触觉,并将信号传输给相应的受体PROKR2脊髓中间神经元,后者将信号传输到大脑。
▲把老鼠放在一个有两个间隔的盒子里。老鼠可以通过中间通道在两个间隔内随意行走。研究人员将其中一个间隔固定在一个间隔内,为老鼠提供按摩。随着时间的推移,老鼠喜欢在按摩室呆更长时间(图片来源:参考资料[1])
在这项研究中,科学家通过基因敲除等生物技术培养了无神经肽PROK2或在脊髓神经元中缺乏受体PROKR2小鼠。这些突变小鼠对瘙痒、疼痛等触觉刺激仍有正常反应,但感觉不到愉快的触摸信号。
因此,它们表现出一系列的社会恐惧行为。例如,在正常情况下,母鼠喜欢舔幼崽,成年小鼠经常互相梳头。PROK2-PROKR2神经环路缺损的小鼠对所有这些事情都非常抗拒,既不愿意主动提供身体接触,也试图互动时退缩和避免。
由于缺乏与同缺乏友好的身体接触,这些像孤岛一样的小鼠在正常小鼠中没有过度焦虑和应激反应。
值得一提的是,与成年后感觉不到快乐接触的小鼠相比,出生时缺乏特殊接触的小鼠产生了更严重的压力反应和社会回避行为。这一发现强调,早期母亲接触新个体对后代的发展非常重要。陈教授指出。
▲缺乏感知愉悦接触的神经肽或神经环路受损,小鼠不愿意主动为同伴理发,也会主动避免同伴理发的意图(图片来源:参考资料[1])
事实上,愉快的身体接触对我们的心理健康是一种非常重要的精神刺激。有些疾病与缺乏刺激或感觉不到刺激有关。例如,一些自闭症谱系障碍患者具有避免接触的特点,影响了他们的社交能力。
因此,研究发现,它将有助于科学家更好地理解和治疗自闭症谱系障碍等疾病。陈教授指出:我们现在知道哪种神经肽和受体只传递愉快的触觉,这可能只会增强愉快的触摸信号,而不干扰其他神经环路。通过愉快的触摸,它将改善大脑中几种对社会互动和心理健康至关重要的激素。
陈教授补充说:这项研究还提醒我们,在防止新冠肺炎感染时,人为亲子隔离对精神和心理健康的长期负面影响也应引起相应的关注。
参考资料:
[1] Benlong Liu et al。,(2022) Molec ular and neural basis of pleasant touch sensation。science。doi: 10.1126/science.abn2479
[2] Neural pathway key to sensation of pleasant touch identified。Retrieved Apr。29,2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/951088