#被蚊子咬和被抠脚心的痒有何区别#
正所谓千里马常有,而伯乐不常有,今天终于又碰到。Nature,Science的高大上文章之前,都从来没有考虑过----挠痒和叮痒竟然是有区别的。对,至少从生物感受的微观角度,这是两种完全不一样的痒。而且人类在长远的语言历史发展中这个问题也被忽略,大多数现存主流语言(此处不严谨,没有调研过所有主流语言,希望有识之士给予指正),都不区分这两种痒。不管中文的“痒”,英文的“itch”,日文“かゆみ”,都是一个词。

挠痒(mechanical itch)和蚊虫叮咬痒(chemical itch)对于动物包括人类是通过两种不同信号通路产生的痒。
要是非要形容,干脆就先造两个字,“毛羊”表达mechanical itch,“虫羊”表达“chemical itch”好了。而“痒”就表达病态的痒,比如chronic itch好了。

痒,众多体感(somatosense)的一种,或特指皮肤瘙痒,是源于机械或化学刺激引发的周围伤害感受器激活,并向脊髓、大脑等中枢神经系统传递的神经信号。
曾经科学和医学界一直认为,痒只是非常弱的疼痛反应。之所以人们会有这样的感受,是因为往往在某一片特定的皮肤区域,痛或是痒只能带给人单一的感受。也就是说,要么是痛要么是痒,痒可以抑制痛,痒也可以被痛所抑制。究其原因,是因为痒和痛的信号都是通过周围感受器传递至脊索后角(dorsal spinal cord),再通过脊髓里类似的projection neuron向上传递给丘脑(thalamus),继而包括大脑皮层的各个区域。
50年前,Melzack和Wall提出了一种关于痒和痛信号传递和控制的机制,叫做门控制理论(gate control theory)(1)。其核心概念是,在没有外界刺激下,传导痒和痛的信号的神经元是被抑制性中间神经元(inhibitory interneuron)所抑制的,既所谓的门是被关闭的(closed gate)。反之,如果存在外界刺激,抑制性神经元被抑制,信号可以传导至大脑,既所谓的门被打开 (open gate)。门的开关与否,是外界刺激信号和抑制性神经元的抑制信号共同作用的结果,既刺激信号需达到一定阈值或符合一定的激活条件,才会被放行至大脑接收。参见下图。

尽管这个理论距离现实还有一定程度的不完善,但截至目前,门控制理论依然是唯一的,最有影响的,和最精确的解释痒、痛是如何从皮肤感受器向脊髓和大脑等中枢神经通路传递信号的理论。而且近年来科学进步对门控理论的不断丰富和修正都使其成为了人们认知“体感”传导的主要方法。就是,“毛羊”和“虫羊”在周围感受器向中枢神经通路传递过程中有无区别,或参与它们的gate control的是同一部分神经元以及神经递质吗?

关于化学刺激产生的痒的研究一直是近年来的过于痒机制的研究热点,而且业已研究的比较清楚。
如图1,两条主要神经纤维负责把周围感受器的信号传递至脊索后角(dorsal spinal cord)区域,一条叫做C fiber/A-delta fiber,一条叫做A-beta fiber。其中不同的fiber上有多种不同的受体,可以分别对痛、热、痒等敏感。脊索后角区是一个有着非常多亚区的复杂中枢神经节。如图2,可以看见不同的外周神经纤维会依次连接至脊索后角的不同亚区,而各个亚区又富集着不同的抑制性中间神经元(inhibitory interneuron)。

蚊虫叮咬或其他化学刺激,会诱发免疫系统的炎症反应,释放组胺等化学因子,进而激活对化学因子敏感的C fiber传递神经信号。目前的研究发现(2-4),待神经信号传递至脊索后角区域后,表达gastrin-releasing peptide receptor (GRPR)神经元和basic helix-loop-helix 5 (BHlhB5)抑制性神经元在C fiber神经信号传递到大脑的过程中起着gate control的作用(不排除还有其他同样作用的神经元)。如图3。必须强调的是,不同化学物质产生的痒信号,在传递过程中也不尽相同,如有兴趣请自行参考前面提到的综述,限于篇幅不再展开。

-“毛羊”的门控制 (gate control of mechanical itch)
直到2015年,一篇关于mechanical itch的通路研究的文章被Science发表(5),人们才对挠产生痒的机制有所认知。简要叙述下他们的研究方法,快速浏览请直接跳到步骤5和6。
(1)制作小鼠模型。通过Cre-Lox基因打靶技术,把小鼠脊索后角(dorsal spinal cord)区域一种表达neuropeptide Y的抑制性中间神经元(inhibitory interneuron)敲除或尽可能多的减少其表达。由此得到小鼠模型A。
(2)使用小鼠模型进行mechanical itch实验。研究人员发现,进行von Frey hair触觉实验时,在加速度范围为0.02-0.4g的mechanical itch刺激下,neuropeptide Y抑制性中间神经元缺失的小鼠模型A对于此类“毛羊”的敏感度比正常小鼠高n个数量级。此触觉实验可以等同于用羽毛挠脚心这种典型的挠痒。
(3)使用多种小鼠模型进行不同痒来源的对照实验。研究人员发现,小鼠模型A对于常见化学致痒剂与正常小鼠没有差别。同时在此小鼠模型A的基础上,叠加chemical itch受体拮抗剂得到“毛羊”和“虫羊”同时敏感的小鼠模型B。小鼠模型A和B对于“毛羊”实验的敏感度类似,而对于化学致痒剂,如所预期的类似,小鼠模型B比小鼠模型A更敏感。
(4)神经信号传导通路研究证明,低阈值机械受体(low-threshold mechanoreceptors)负责“毛羊”的感受,A-delta/beta fiber负责传导信号至脊索后角的Neuropeptide Y抑制性中间神经元(6)。其他相关实验略。
(5)于是,图4可以用来简单说明“毛羊”产生和传导机制。首先挠痒激活低阈值机械受体(low-threshold mechanoreceptors)产生神经信号;对机械致痒敏感的A-delta/beta fiber传递神经信号;待神经信号传递至脊索后角区域后,neuropeptide Y抑制性神经元接收此信号,并在神经信号到大脑的传递过程中起着gate control的作用。
(6)科学研究实际上和“把大象关冰箱需要几步”是类似道理。在以上研究中,第(1)步等同于制造一个可以关大象的冰箱,第(2)步等同于把大象弄到冰箱里,第(3)步等同于确认大象被关入此冰箱而非彼冰箱,第(4)步等同于关上冰箱门。最后文章发表相当于把装有大象的冰箱卖出去。

-结语-
OK,下次当诸位再碰见某个不知死的蚊虫,钻入那长满了毛的胳膊或大腿,狠狠的吸上那么一口。突然,女(男)朋友或老婆(公)一巴掌把它拍死在一片血泊之中。希望诸位能想起我的这个,给她(他)们解释:你知道吗,这个死蚊子在钻毛和吸血时,给我的大脑发出的是两种不同的“痒”信号呢。

【#我国抑郁症就诊率不到20%# 】你为什么抑郁?可能因为睡得太太太晚了!你每天几点入睡?

——早睡一小时,抑郁风险下降23%。

今年,JAMA Psychiatry和Nature旗下的Molecular Psychiatry不约而同发文,通过多达几十万人的大样本研究,探讨晚睡与精神健康尤其是抑郁障碍之间的关系。

(见图1:MolecularPsychiatry发表的关于晚睡与精神健康的论文)

[星星] 你的睡觉时间不一定符合身体需求

在百万年的进化中,人类的生物钟为了适应自然的昼夜节律,会在一个相应的时间段内(比如24小时左右)震荡。而我们的身体代谢——包括神经内分泌——会根据这个生物钟来运作,比如在某个时间段分泌某种激素或释放某种化学因子,来帮助或者促使我们完成神经活动以及其他代谢活动。

在这个层面,目前研究发现,人类当中有两种类型的生物钟,一种是早睡早起“百灵鸟”型,一种是晚睡晚起“夜猫子”型。前者的生物节律更加接近自然节律,与正常日照循环的相位差不太大。而后者的生物节律相位较长,导致与自然节律出现了相位差,因而容易产生一些问题。

当然,“夜猫子”型的节律并不是夸张到了昼伏夜出或者半夜两三点还在蹦跶,现有研究发现,一般情况下,晚睡型和早睡型之间的相位差大约是2小时。【所以如果长期半夜两三点没有睡觉,并不是因为昼夜节律是夜猫子型,可能是出现了严重的生物节律异常,需要治疗】。

除了生物节律之外,在大规模电气化的当代社会,还存在着社会节律——普遍存在的夜间光照让原本的自然光照时间大幅度延长,过去日出而作日落而息的节律被打乱。这种状态使得生物节律和社会节律之间出现了时间差,这样的时差导致了相当多的睡眠问题——尤其对晚睡型节律者。

[星星] 早睡型节律的人精神健康更好

JAMA Psychiatry和Nature旗下的Molecular Psychiatry发布的两篇研究得出了同一个结论——早睡型生物节律的人,精神健康情况更好,后者的研究提示,这一类人群比晚睡型健康程度高29%。



在JAMA Psychiatry的研究中,研究者通过两家大型基因库的84万例样本数据进行统计分析,发现拥有早睡型基因的人,其发生抑郁障碍的风险较平均水平下降23%,统计数据显示,这部分人睡眠时间中位点每提早1小时(该研究全人群睡眠中位时间点为3点,平均睡眠时间段为夜间11点到次日早晨6点),风险因素可下降为原先的0.77(95%置信区间:0.63-0.94)。研究者将研究范本缩小为获得抑郁障碍(Major Depression Disorder,MDD)临床诊断的患者之后,这一趋势依然奏效。

这篇文章的研究结论认为,拥有早睡型基因的人,发生MDD的风险更低一些。

在Molecular Psychiatry的研究中,这个结论得到了进一步的细化。这份研究中,研究者调研了449660基因数据库样本,其中62.6%为早睡型。在这份调研种,早睡型人群的特征显示为性别女、较低的BMI、吸烟者较少。

研究者统计发现,早睡型人群与晚睡型人群相比,抑郁症状出现的风险为0.79(95%置信区间:0.77-0.81),抑郁障碍风险为0.84(95%置信区间为0.82-0.88),Composite International Diagnostic Interview (‎CIDI)和Patient Health Questionnaire(PHQ) 9诊断标准下的抑郁障碍严重性出现下降,焦虑障碍(Generalised Anxiety Disorder,GAD)发生风险为0.83(95%置信区间:0.79-0.87),焦虑障碍严重性也同样下降。

也就是说,早睡型的人群,抑郁、焦虑的风险较晚睡型更低,发生疾病后其病情严重性也更低。

另有研究发现,晚睡型人群发生精神分裂症和ADHD的风险更高。

[星星] 为什么晚睡型的人精神健康风险高

晚睡型生物节律者,本身其节律相位就比自然节律更长,也就是如果要适应其自身的生物节律,那么他的作息会和自然光照节律产生一定量的错位。而同时自然光照节律又影响人类的代谢调节。

(见图2)

也就是说,晚睡型节律者其生物节律和自然节律之间本身存在着矛盾,而不像早睡型节律者,生物节律基本与自然节律吻合。在这种错位之下,晚睡型节律者的精神健康风险因素本就已经升高。

【目前的社会节律总体要求早起,这一节律更适应早睡型节律者的需要,使得晚睡型节律者被迫早起,形成一种强制的时间差,甚至出现严重的睡眠不足,形成睡眠债务,导致发生睡眠障碍以及种种情绪障碍甚至精神病性疾病。】如果晚睡型节律者尝试在周末补眠,偿还睡眠债务,则会在之后的工作日进一步导致节律紊乱。研究人员发现,周末补眠的晚睡型人员可与工作日形成3小时的时差,且睡眠时间远高于工作日。

(见图3:社会节律和生物节律在晚睡者当中形成的时差可达到3小时)

比较幸运的是,总人群当中,早睡型人群数量偏多,且随着年龄的改变,人类的生物节律会发生改变,一些青春期或青年期为晚睡型的个体,在年龄增长之后,生物节律会逐渐转向早睡型。有研究表明,晚睡型人群当中,男性占比更高,因此总人群统计显示,男性睡眠类型通常比女性晚,但是到40-50岁以后,这个差异会消失。

但是,对于早睡型人员来说,如果被迫晚睡,同样也会发生精神健康受损的风险。

目前,临床上已经观察到,睡眠和生物钟中断或紊乱,将会导致认知功能下降,人的警觉性、注意力、记忆力、反应能力和决策等高级执行功能会受损。昼夜节律受损,将会影响神经代谢,导致参与情绪调节的神经递质系统的节律活动发生改变,从而引发情绪障碍。【而由于部分精神疾病,比如抑郁障碍、焦虑障碍、精神分裂症等本身与失眠高度相关,反过来又将进一步破坏昼夜节律和睡眠节律,使得神经内分泌进一步受到影响,发生恶性循环,加重疾病。】

中国睡眠研究会2016年公布的睡眠调查结果显示,中国成年人失眠发生率高达38.2%,超过3亿中国人有睡眠障碍,且这个数据仍在逐年攀升中。2019年发表于Lancet Psychiatry的研究显示,中国人当中精神病的终生患病率为16.6% (95%置信区间:13.0–20.2),尽管相对较低,但在庞大的人口基数面前,患者数量巨大,达到了2亿3千多万。其中焦虑障碍终生患病率7.6%(95%置信区间:6.3–8.8),抑郁障碍终生患病率6.8%(95%置信区间:5.8-7.8),都在1亿左右。

精神健康与环境和人类行为有较大关系,社会节律要如何更适应人群的生物节律,来保障大多数人的健康,甚至是超越了医学范畴的庞大课题。

参考文献
[1] Jacques Taillarda,, Patricia Sagaspea, PierrePhilipa, St´ephanie Bioulac. Sleep timing, chronotype and social jetlag: Impacton cognitive abilities and psychiatric disorders.
[2]Daghlas I, Lane JM, Saxena R, Vetter C.Genetically Proxied Diurnal Preference, Sleep Timing, and Risk of MajorDepressive Disorder. JAMA Psychiatry. Published online May 26,2021.doi:10.1001/jamapsychiatry.2021.0959
[3]JessicaO’Loughlin,FrancescoCasanova,SamuelE.Jones,SaskiaP.Hagenaars,RobinN.Beaumont,RachelM.Freathy,EdwardR.Watkins,UsingMendelianRandomisation methods to understand whethe rdiurnal preference iscausally related to mental health
[5]Yueqin Huang, Yu Wang, Hong Wang, ZhaoruiLiu, Xin Yu, Jie Yan, Yaqin Yu, Changgui Kou, Xiufeng Xu, Jin Lu, ZhizhongWang, Shulan He, Xiangdong Du, Yue Wu. Prevalence of mental disorders in China:a cross-sectional epidemiological study. Lancet Psychiatry 2019;6: 211–24

《人类低质量叔叔》
一直埋怨我为什么跑 ,技能都丢完了为什么不跑啊?等着被对面切死吗? 只有我一个脆的对面只抓我他们怎么没发现?他们以为所有人都和他们一样肉到打不死吗?我又不是射手,技能丢完了和他们对a吗?
为什么一局会有四个这种人[悲伤]
合着未成年一走峡谷就只有叔叔了呗,还是人类低质量叔叔,只会埋怨别人[悲伤][悲伤]


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