哈佛大学医学院研究人员领导的一项最新研究对大脑如何意识到体内存在感染有了新的启示。该研究小组通过对小鼠的研究发现，一小群气道神经元在通知大脑关於流感感染方面发挥着关键作用。他们还观察到了从肺部到大脑的二级通路的证据，该通路在感染後期变得活跃。
这项研究最近发表在《自然》杂志上。
尽管大多数人每年都会生病几次，但关於大脑如何唤起生病感觉的科学知识已经落後於其他身体状态的研究，如饥饿和口渴。这篇论文代表了理解感染期间大脑与身体联系的关键第一步。
“这项研究帮助我们开始了解病原体检测的基本机制，以及它与神经系统的关系，到目前为止，这在很大程度上是神秘的，”高级作者、HMS的Blavatnik研究所的细胞生物学教授和霍华德-休斯医学研究所的一名调查员Stephen Liberles说。
该研究结果还揭示了非甾体抗炎药（如布洛芬和阿司匹林）如何缓解流感症状。如果这些结果能够转化为人类，这项工作可能对开发更有效的流感疗法具有重要意义。
Liberles实验室对大脑和身体如何沟通以控制生理学感兴趣。例如，它以前曾探索过大脑如何处理来自内部器官的感觉信息，以及感觉线索如何能唤起或抑制恶心的感觉。
在新的论文中，研究人员将注意力转向大脑控制的另一种重要疾病类型：呼吸道感染引起的疾病。
利伯勒斯解释说，在感染期间，大脑在身体出现免疫反应时，会协调各种症状。这些症状可能包括广泛的症状，如发烧、食慾下降和昏昏欲睡，以及具体的症状，如呼吸道疾病的鼻塞或咳嗽，或胃肠道疾病的呕吐或腹泻。
该小组决定把重点放在流感上，这是一种呼吸道病毒，是美国每年数以百万计的疾病和医疗访问的来源，并导致数以千计的人死亡。
通过在小鼠身上进行的一系列实验，第一作者Na-Ryum Bin，Liberles实验室的HMS研究员，确定了嵌入舌咽神经的一小部分神经元群体，该神经从喉咙到大脑。
重要的是，他发现这些神经元是向大脑发出流感感染信号所必需的，并且具有称为前列腺素的脂质受体。小鼠和人类在感染期间都会制造这些脂质，它们是布洛芬和阿司匹林等药物的目标。
切断舌咽神经，消除神经元，阻断这些神经元中的前列腺素受体，或用布洛芬治疗小鼠，同样可以减少流感症状并增加存活率。
这些发现共同表明，这些气道神经元检测到流感感染期间制造的前列腺素，并成为从喉咙上部到大脑的通信管道。
“我们认为这些神经元转达了那里有病原体的信息并启动了控制疾病反应的神经回路，”Liberles说。
这些结果为布洛芬和阿司匹林等药物如何减少流感症状提供了解释–并表明这些药物甚至可能提高生存率。
研究人员发现了另一个潜在疾病途径的证据，这个途径从肺部到大脑。他们发现，随着病毒渗入呼吸系统的深入，它似乎在感染的第二阶段变得活跃。这个额外的途径不涉及前列腺素，该小组惊讶地发现。处於第二阶段感染的小鼠对布洛芬没有反应。
作者说，这些发现表明，如果科学家能够开发出针对额外途径的药物，就有机会改善流感治疗。
这项研究提出了一些问题，Liberles及其同事表示将在随後重点调查研究。
其中一个问题是这些发现将如何转化为人类所用，虽然小鼠和人类有很多共同的基本感觉生物学，包括拥有舌咽神经，但Liberles强调，研究人员需要进行进一步的遗传和其他实验，以确认人类拥有与小鼠研究中看到的相同的神经元群体和途径。
如果这些发现能在人类身上得到复制，就有可能开发出同时解决流感感染的前列腺素和非前列腺素途径的疗法。
Liberles说：”如果能找到一种方法来抑制这两种途径，并将它们用於协同作用，这将是令人难以置信的，并有可能带来变革。”
Bin已经在深入研究非前列腺素途径的细节，包括所涉及的神经元，目的是找出如何阻止它。他还想确定在初始途径中产生前列腺素的气道细胞，并对它们进行更深入的研究。
Liberles很高兴能探索体内病态途径的全部多样性，以了解它们是否专门针对不同类型和部位的感染。他说，对这些途径的更深入了解可以帮助科学家学习如何操纵它们来更好地治疗一系列的疾病。
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