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Science | 拥抱、牵手、爱抚为什么会让我们觉得好舒服?陈宙峰团队揭示了其潜在机理

愉快的触觉(例如,拥抱、爱抚和拍拍)编码了积极的快乐信息,促进了情感纽带、亲和行为和社会动物的幸福感。尽管它具有深远的意义,但令人愉悦的触觉信息如何被编码并从感觉神经元传递到脊髓仍然未知。

2022年4月28日,圣路易斯华盛顿大学医学院陈宙峰团队(刘本龙,乔丽娜及刘坤为共同第一作者)在Science 在线发表题为“Molecular and neural basis of pleasant touch sensation”的研究论文,该研究使用令人愉快的触觉条件位置偏好 (PT-CPP) 测试,表明在感觉神经元中表达前动力素受体 2 (PROKR2) 或其配体 PROK2 的脊髓兴奋性中间神经元的基因消融可以消除 PT-CPP,而不会损害小鼠的疼痛和瘙痒行为。突变小鼠在压力反应和亲社会行为方面表现出严重的损害。

PROKR2 神经元对轻柔的抚摸反应最为强烈,并编码奖励值。总的来说,该研究将 PROK2 确定为一种长期寻找的神经肽,它编码并将愉快的触觉传递给脊髓 PROKR2 神经元。这些发现可能对阐明愉快的触觉剥夺导致社交回避行为和精神障碍的机制具有重要意义。

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人类的触觉由辨别力和情感成分组成。辨别性触摸检测触觉刺激的物理特性(例如位置、形状、质地、力量等),而情感触觉传达受社会背景调节的情感价值。愉快的触觉(例如爱抚和拥抱)编码了积极的快乐信息,促进情感发展、亲和行为和社会动物的幸福。社交接触是可能在整个动物王国中得到进化保护的最受青睐的活动之一。
在非人类灵长类动物、啮齿动物、鸟类和昆虫中,相互梳理毛发行为(allogrooming)对于加强和维持社会联系、互惠、依恋和等级制度很重要。严重的社会孤立会增加社会渴望和寻求奖励的行为。Harlow 的开创性工作表明,与母亲分离的恒河猴婴儿天生渴望拥抱柔软的布,以满足接触舒适和情感需求,而母性触觉对于后代的行为和心理发展至关重要。同样,长期缺乏孕产妇护理和积极的社会接触会对儿童的心理健康产生持久的负面影响。事实上,情感触觉回避和缺陷是几种神经精神疾病的一些标志,包括自闭症谱系障碍 (ASD)。
尽管它具有深远的意义,但令人愉悦的触觉信息如何被编码并从体感神经元传递到脊髓仍然未知。对愉快触觉的分子和神经回路的理解受到缺乏合适的动物模型和方法的阻碍,这些模型和方法可以准确推断和评估体验愉快触觉的小鼠的情感状态。与辨别触觉不同,由无髓 C 纤维介导的情感触觉是一个缓慢的过程。
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PROR2-PROKR2 突变小鼠在应激反应和亲社会行为方面的严重损害(图源自Science 
假设愉快的触摸是由 C 纤维中的慢作用神经肽及其在脊髓第二层中的同源兴奋性 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 编码的。在寻找特定于椎板和模式的 GPCR 时,该研究发现促动力蛋白受体 2 (PROKR2) 在脊髓的椎板 II 中唯一表达,PROKR2 神经元代表了以前未知的脊髓兴奋性中间神经元群。该研究使用无偏见的行为范式结合生理测试、细胞外记录和遗传方法,试图检查 PROK2-PROKR2 信号在愉快触觉中的作用。
该研究使用令人愉快的触觉条件位置偏好 (PT-CPP) 测试,表明在感觉神经元中表达前动力素受体 2 (PROKR2) 或其配体 PROK2 的脊髓兴奋性中间神经元的基因消融可以消除 PT-CPP,而不会损害小鼠的疼痛和瘙痒行为。突变小鼠在压力反应和亲社会行为方面表现出严重的损害。
PROKR2 神经元对轻柔的抚摸反应最为强烈,并编码奖励值。总的来说,该研究将 PROK2 确定为一种长期寻找的神经肽,它编码并将愉快的触觉传递给脊髓 PROKR2 神经元。这些发现可能对阐明愉快的触觉剥夺导致社交回避行为和精神障碍的机制具有重要意义。

参考消息:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn2479


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