刘琴教授揭秘打喷嚏:从鼻子到大脑的神经密码
刘琴教授揭秘打喷嚏:从鼻子到大脑的神经密码
2024年9月,美国华盛顿大学医学院刘琴教授团队在顶级期刊《细胞》(Cell)上发表了一篇重要论文,揭示了喷嚏反射的神经机制。这项研究不仅让我们更深入地理解了为什么我们会打喷嚏,还可能为治疗过敏性鼻炎等疾病提供新的方向。
打喷嚏:一种重要的生理防御机制
打喷嚏是我们日常生活中常见的生理现象,通常由鼻腔内的刺激物(如灰尘、花粉、病毒等)引发。当这些刺激物进入鼻腔时,会触发鼻腔内的敏感区域,这个信号通过三叉神经传递到大脑的喷嚏中枢。喷嚏中枢随后发出指令,导致一系列快速的肌肉收缩,包括膈肌和胸肌的压缩,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,从而起到清洁鼻腔、保护呼吸道的作用。
喷嚏反射的神经机制揭秘
刘琴教授团队的研究首次在分子和细胞层面揭示了喷嚏反射的具体神经机制。他们发现,喷嚏反射主要通过两条不同的神经通路来调节:
Trpv1神经元通路:Trpv1是一种感受器蛋白,能够感知化学和物理刺激。研究发现,当鼻腔受到刺激时,Trpv1神经元会被激活,将信号传递到脑干的喷嚏中枢,从而引发喷嚏反射。
神经肽NmB通路:神经肽NmB在喷嚏反射中也发挥着关键作用。当鼻腔受到刺激时,NmB会被释放并作用于特定的神经受体,进一步增强喷嚏反射。
喷嚏与咳嗽:不同的神经通路
有趣的是,刘琴教授团队还发现,虽然喷嚏和咳嗽都是重要的呼吸道防御反射,但它们的神经机制并不相同。咳嗽主要由气道深处的刺激引发,通过迷走神经传递信号;而喷嚏则主要由鼻腔内的刺激引发,通过三叉神经传递信号。这种差异表明,呼吸道的不同部位有着专门的感觉神经通路来应对特定的刺激。
科学意义与应用前景
这项研究的发现具有重要的科学意义和潜在的临床应用价值:
理解生理机制:研究揭示了喷嚏反射的具体神经机制,填补了我们对这一基本生理现象认识的空白。
疾病治疗:过敏性鼻炎等疾病往往伴随着频繁的喷嚏,了解其神经机制有助于开发新的治疗方法。
药物研发:针对Trpv1神经元和NmB通路的药物可能成为治疗喷嚏相关疾病的新选择。
神经科学研究:研究中开发的实验技术和方法为未来研究其他神经反射提供了新的工具。
刘琴教授团队的这项研究不仅让我们对打喷嚏这一看似平常的生理现象有了更深入的理解,更为相关疾病的治疗带来了新的希望。随着研究的深入,我们有理由相信,未来将会有更多关于人体奥秘的发现等待着我们去探索。