《The Journal of Physiology》:The contribution of peripheral nerves to the pleasure from scratching an itch: Evidence from a neuronopathy participant
编辑推荐:
瘙痒是“一种通常引发搔抓冲动的皮肤不愉快感觉”。在慢性瘙痒中,持续的瘙痒/搔抓循环被搔抓所获得的强烈愉悦感和奖赏所强化与维持——有时甚至在瘙痒已消失后依然如此,且不顾负面后果。搔抓痒感会招募边缘系统的多个区域,这些区域控制成瘾行为,如渴求和强烈的愉悦寻求。研究
瘙痒是“一种通常引发搔抓冲动的皮肤不愉快感觉”。在慢性瘙痒中,持续的瘙痒/搔抓循环被搔抓所获得的强烈愉悦感和奖赏所强化与维持——有时甚至在瘙痒已消失后依然如此,且不顾负面后果。搔抓痒感会招募边缘系统的多个区域,这些区域控制成瘾行为,如渴求和强烈的愉悦寻求。研究人员在此假设,搔抓所产生的愉悦感显著受小纤维传入输入的影响,包括Aδ和C-触觉传入纤维。研究人员获取了对照参与者对急性瘙痒和搔抓的主观及生理反应,并与IW的反应进行比较;IW是一名具有良好特征化、C3以下大纤维感觉神经元病(neuronopathy)的参与者。在前臂,IW对温度变化的反应以及对组胺离子电渗(iontophoresis)的生理反应(风团(wheal)和轴突反射性潮红(axon reflex flare))与对照参与者一致。IW能感知组胺(histamine)和黧豆(cowage)诱发的瘙痒,尽管自我报告的峰值强度低于对照参与者,并且需要更大剂量才能诱发相当的瘙痒感知。粗糙的搔抓触觉在瘙痒皮肤上被对照参与者和IW均评价为显著更强烈,并改善了IW的触觉定位。尽管缺乏大的有髓纤维,搔抓前臂痒感对IW而言仍是愉悦的,从而支持了机械敏感小纤维传入对搔抓痒感愉悦感有贡献的假说。
研究背景:瘙痒是一种引发搔抓冲动的皮肤不愉快感觉,慢性瘙痒影响众多患者的生活质量,并常伴随抑郁和焦虑。搔抓虽能暂时抑制瘙痒,却往往带来强烈的愉悦和奖赏,形成顽固的瘙痒-搔抓循环。然而,介导这种搔抓愉悦感的周围神经机制尚不清楚。皮肤受Aβ、Aδ和C纤维支配,其中C-触觉传入(CT)纤维与情感性触摸有关。已有研究通过神经压迫阻滞提示,Aβ纤维可能参与搔抓奖赏,但并未解释全部现象。IW是一名罕见的大纤维感觉神经元病患者,其C3以下完全缺乏Aβ纤维,但Aδ和C纤维功能保留,这为检验Aβ纤维是否必需提供了独特机会。研究人员假设,机械敏感小纤维传入(包括Aδ和C类纤维)对搔抓痒感的愉悦体验有显著贡献。该研究发表于《The Journal of Physiology》。
研究方法概要:研究纳入20名对照参与者(13女7男,19-45岁;来自研究参与者数据库或大一心理学本科生)和IW(64岁男,来自既往研究)。通过组胺离子电渗和黧豆(cowage)局部涂抹诱发急性瘙痒,使用电子视觉模拟量表(eVAS)和改良Eppendorf瘙痒问卷(aEIQ)评估主观感受,激光多普勒血流监测风团和轴突反射;测量温度阈值;使用软毛(毛毯)和粗糙(百洁布)材料在力控制手动触觉刺激器(MTS)上进行标准化刺激,评估愉悦度(-5至+5)、刺激强度(二选一强迫选择范式)和定位能力;统计采用混合效应模型(REML)和Welch t检验。
研究结果:
热阈值(Thermal thresholds):IW在前臂和额头的温度检测及疼痛阈值与对照参与者大体一致,冷痛阈值虽有统计学差异但仍在定量感觉测试(QST)正常变异范围内,表明其小纤维功能正常。
瘙痒诱发(Itch induction):组胺离子电渗后,IW前臂的风团和轴突反射性血流反应与对照参与者相似(1°血流为基线的287.1% vs 对照541.8%;2°为132.5% vs 197.3%),确认其外周C纤维功能完整。额头部位IW未观察到2°轴突反射潮红。
瘙痒质量(aEIQ):对照参与者对组胺和黧豆诱发的瘙痒描述为“瘙痒”“搔抓冲动”等,且黧豆诱发的描述范围更广;IW对前臂急性瘙痒的描述性词汇较少,但其“最难忘瘙痒”的描述与对照一致,包含强烈的伤害性和动机性词汇。
瘙痒强度(eVAS和aEIQ):IW在前臂需更高剂量组胺(约13 μg vs 对照约1.2 μg)才能诱发类似强度,自报峰值强度较低(组胺38.8 vs 60.8;黧豆31 vs 69.9),但存在明显的生理和行为反应。
软刷刺激(Soft brushing):对照组在瘙痒部位对软刷的愉悦评分显著低于非瘙痒部位(组胺平均差1.40,黧豆0.91);IW对软刷刺激评为中性(因无法感知),说明软触的愉悦感依赖于Aβ纤维。对照中有3人报告软刷加剧瘙痒(alloknesis)。
粗糙搔抓刺激(Rough scratching):对照组在瘙痒部位对粗糙搔抓的愉悦评分显著升高(组胺平均差-2.68,黧豆-3.14);IW同样在瘙痒部位给予显著更高的愉悦评分(组胺P<0.001,黧豆P=0.0348),尽管其缺乏Aβ纤维,表明小纤维传入介导了搔抓的愉悦。额头部位也观察到类似结果,IW在正常神经支配区的反应与对照一致。
愉悦度与瘙痒强度关系:搔抓愉悦度的变化与瘙痒强度呈显著正相关(组胺r=0.5047,P=0.0275;黧豆r=0.6801,P=0.00189),且IW的数据位于95%置信区间内。
刺激强度与定位:二选一强制选择测试中,对照参与者选择搔抓部位为更强烈的比例为81.94%(P=0.00258),IW为86.87%(P<0.001);IW对粗糙刺激的定位准确率仅60%,提示强度、愉悦性和位置信息可能由不同的无髓纤维独立传递。
讨论与结论:既往神经影像研究显示,搔抓激活边缘系统奖赏回路,而本研究进一步证明,即使没有Aβ纤维,搔抓瘙痒皮肤仍可带来显著的愉悦感,支持小纤维高阈值机械敏感伤害感受器(Aδ/C)是搔抓愉悦的重要外周来源。同时,瘙痒状态下CT传入的处理可能发生改变,但alloknesis似乎依赖于Aβ,因为IW未出现该现象。脊髓背角的抑制性中间神经元(如生长抑素阳性B5细胞和神经肽Y阳性细胞)整合Aβ、Aδ和C-LTMR输入,调节瘙痒信号的传递。研究结论指出,瘙痒状态会改变CT和其他小纤维机械感觉输入在脊髓上行伤害性和情感通路中的整合,从而显著贡献于搔抓的愉悦体验。这为理解搔抓缓解瘙痒的周围神经机制提供了新视角,并为慢性瘙痒的治疗策略(如靶向小纤维传入或脊髓背角回路)提供了理论基础。