研究“狗”，发了一篇Science！介导信号刺激物感受器神经元

2024年11月7日，哈佛大学医学院的DavidD.Ginty团队在Science期刊上发表了一篇名为：C-LTMRsevokewetdogshakesviathespinoparabrachialpathway的论文。该论文第一作者是哈佛大学医学院的DaweiZhang。

施加在颈部的油滴通过依赖Piezo2的机制触发湿狗抖动

油滴和水滴刺激颈部皮肤会通过Piezo2依赖的机械感受机制触发小鼠的湿狗抖动。实验中，水浴、喷洒水、向颈部皮肤施加油滴、空气喷吹、vonFrey丝刺激及氯喹注射等多种刺激均能引发小鼠湿狗抖动。油滴应用于颈部的反应最强烈，但施加于下背部和大腿则无法引发抖动。此外，在Piezo2基因缺失的小鼠中，油滴和水浴均无法引发湿狗抖动，但冷敏感离子通道TRPM8激动剂icilin注射仍可诱发抖动，表明湿狗抖动是由Piezo2介导的机械感受所驱动，而非对温度的直接反应。

低阈值机械感受器在油滴施加到毛发皮肤时被优先激活

研究通过体内DRG钙成像实验发现，低阈值机械感受器（LTMRs）对油滴施加在毛发皮肤上表现出较强的激活反应。实验在小鼠的腰椎L4DRG上进行，并将油滴应用于大腿毛发皮肤，观察六种不同类型的DRG机械感受器的反应。结果表明，C-LTMRs、Aδ-LTMRs和AβSA1-LTMRs对油滴刺激反应强烈，而AβRA-LTMRs及两种C-HTMRs（MRGPRB4+和MRGPRD+）反应微弱。因此，C-LTMRs、Aδ-LTMRs和AβSA1-LTMRs可能是引发机械刺激诱导湿狗抖动的主要感受器。

图2.特定的低阈值机械感受器（LTMR）亚型在毛发皮肤上被油滴优先激活。

C-LTMRs的光遗传刺激会引发湿狗抖动

研究人员在四种LTMR亚型中表达了光激活阳离子通道ReaChR，并通过照射颈部或背部皮肤来激活这些神经元。结果发现，光遗传刺激C-LTMRs会持续引发湿狗抖动，而刺激交感神经元或其他LTMR亚型（如Ad-LTMRs、AβSA1-LTMRs和AβRA-LTMRs）则未能引发抖动。此外，C-LTMRs在不同皮肤区域的末梢反应也表现出差异，刺激颈部毛发皮肤的C-LTMRs诱发的湿狗抖动比刺激下背部的C-LTMRs更强烈，而大腿皮肤的光刺激则没有反应。这些发现表明，C-LTMRs的光遗传刺激能够引发类似油滴刺激的湿狗抖动反应。

图3.光遗传学刺激C-LTMRs引发湿狗抖动，而消融C-LTMRs则减弱油滴诱导的湿狗抖动。

C-LTMRs通过SPB介导湿狗抖动

图4.SPB通路介导油滴和C-LTMR引发的湿狗抖动。

总结展望

湿狗抖动是一种在哺乳动物中进化保守的行为，主要用于清除背部和颈部毛发皮肤上的水分和其他刺激物。该研究发现C-LTMR-SPB通路在机械刺激引发的湿狗抖动中起到了重要作用。

C-LTMRs是小鼠中最敏感的C纤维机械感受器，通常被认为是人类C型机械感受器的类似物，后者与情感性触觉有关。尽管C-LTMRs可能是湿狗抖动的介导者，但其功能缺失实验表明，可能还有其他感觉神经元参与此行为。C-LTMRs通过感知轻微的物理力作用，如水流和昆虫、寄生虫的移动，触发去除刺激物或潜在威胁的运动行为。

此外，SPNs在将C-LTMR信号传递到大脑并引发湿狗抖动中扮演关键角色。不同类型的刺激，包括冷却剂、瘙痒原和其他C纤维感觉神经元的光激活，都能引发湿狗抖动。研究还表明SPB通路涉及热刺激和瘙痒反应。未来的研究将继续探索PBN在驱动湿狗抖动中的作用，并揭示PBN信号如何传递到大脑中的运动模式生成中心，启动这一进化保守的行为。