刘琴团队Cell揭秘打喷嚏的秘密：发现关键神经元

刘琴团队Cell揭秘打喷嚏的秘密：发现关键神经元

近日，美国圣路易斯华盛顿大学医学院刘琴团队在国际顶尖学术期刊《细胞》（Cell）上发表了一项重要研究，揭示了打喷嚏背后的神经环路机制。他们发现了MrgprC11+鼻黏膜感觉神经元在喷嚏反射中的关键作用，这不仅增进了我们对呼吸道防御机制的理解，还可能为治疗呼吸道感染和过敏症状提供新的思路。

打喷嚏，这个我们几乎每天都会遇到的生理现象，其实蕴含着复杂的神经机制。刘琴团队的研究首次在分子和细胞层面揭示了咳嗽和打喷嚏存在不同的感觉神经通路。他们发现，咳嗽和打喷嚏是由不同的感觉神经元和受体引发的，这一发现为呼吸道病毒感染和过敏症状的治疗提供了新的药物靶点。

研究团队通过实验发现，一种名为BAM 8-22的化合物可以让小鼠打喷嚏，这种化合物可以激活一个叫做MrgprC11的离子通道。进一步研究显示，当从疑似介导打喷嚏的神经元中敲除MrgprC11，小鼠在感染流感病毒时虽然会生病，但不会出现打喷嚏的症状。这一现象表明，咳嗽和打喷嚏是通过不同的鼻腔感觉神经元群来控制的。

那么，打喷嚏到底是一种怎样的生理过程呢？当我们遇到灰尘、花粉等刺激物时，这些物质会进入鼻腔并触发鼻腔内的敏感区域。这个区域与大脑的喷嚏中枢相连，一旦被激活，大脑会发出指令，导致一系列快速的肌肉收缩，包括膈肌和胸肌的快速压缩，以及喉咙和口腔的瞬间打开。这一系列的动作产生了高速的气流，将刺激物从鼻腔中排出，以清除它们并减轻不适。

有趣的是，人们在打喷嚏时会本能地闭上眼睛。这主要是为了保护眼睛免受伤害。眼睛是人体非常重要且脆弱的器官，任何外来物的撞击都可能导致角膜划伤或更严重的伤害。闭上眼睛可以减少眼睛受到的物理冲击，降低眼部受伤的风险。

此外，闭眼的动作还可以通过减少视觉输入来帮助维持头部的稳定性，从而更好地协调打喷嚏时的身体动作。除了保护眼睛之外，闭眼还有助于集中注意力，减少外界干扰，使得喷嚏反射更加有效。

刘琴团队的这项研究不仅揭示了打喷嚏和咳嗽的神经机制，还为未来的医学研究开辟了新的方向。研究团队计划进一步探究介导咳嗽和打喷嚏的神经元被触发后，会向大脑发出什么信号，而大脑又会如何处理这些信号并最终引起鼻腔的相关反应。他们认为，神经信号很可能会传递到大脑的呼吸控制中心，并在那里改变呼吸模式，产生咳嗽或打喷嚏等不同的鼻腔刺激反应。

这一发现的意义远不止于此。病毒的进化速度非常快，有时会规避宿主的鼻腔刺激反应以逃避清除，甚至会劫持这些鼻腔刺激反应传播给新的宿主。刘琴团队的研究揭示了两个独立的系统能够检测和清除呼吸道中的细菌，这可以解释为什么有两个独立的系统来完成这一任务——身体采用了一种双保险策略。

这项研究不仅增进了我们对日常生活中常见生理现象的理解，还展示了基础科学研究的重要性。通过深入了解这些基本的生理机制，科学家们可以开发出更有效的治疗方法，为过敏和慢性咳嗽等疾病带来全新的治疗方案。正如刘琴所说，这些发现可能为过敏和慢性咳嗽等疾病带来全新的治疗方法。

未来，刘琴团队计划在人体上确认是否会发生同样的情况，这将为过敏和慢性咳嗽等疾病的治疗带来新的希望。随着研究的深入，我们或许能够开发出更精准的药物，靶向特定的感觉神经元，从而更有效地缓解呼吸道症状。这项研究再次证明了基础科学研究的重要性，同时也让我们对日常生活中常见的生理现象有了更深的认识。