Monday, November 06, 2006
「癢」的神經生物機制（Neurobiology of itch）！
在坊間的教科書中，「癢」的神經機制是較少數被科學家探究的領域範疇。其原因主要是因為沒有恰當的動物模式（animal model）可以供實驗者做系統性的操弄與觀察，動物不會主動告知實驗者「我會癢！」這件事，取而代之的是抓（scratch）或摩擦的動作反應，這些反應不易觀察且具爭議性；隨這現代神經科學技術的發展，如活體電生理（in vivo electro-physiological recording）紀錄、大腦功能造影（functional brain imaging）等技術的使用和進步，這些限制正逐漸地被克服。「癢」和「痛」有類似的的神經受體引發嗎？還是個別有特定的神經迴路負責？以下的整理將提供讀者對這感官「癢」有初步的認識。
（一）皮膚發炎疾病引發的癢：如蚊子咬、皮膚過乾、濕疹或牛皮癬等皮膚病所引發的「癢」。
（二）系統性疾病引發的癢：如甲狀腺抗進或長期肝、腎功能不好的患者會有「癢」的併發症。
（三）神經性的癢：如骨刺壓迫末梢神經或截肢手術後病人常報告的「癢」。
（四）心因性的癢：如精神病患的寄生蟲幻覺、長期壓力引發或憂鬱症病人所抱怨的「癢」。
從這裡我們也可以看出「癢」的多源性，從周邊（PNS）到中樞神經系統（CNS）都可以引發「癢」的感覺，加上「癢」也有急性（acute）和長期（chronic）複雜度的不同。這些特性和現階段科學家對「痛覺」的了解有若干的相似。所以近代神經科學對「癢」的研究報告幾乎都來至於傳統做「痛覺」的實驗室。
（二）發炎組織附近的免疫細胞會分泌蛋白酶（ protease），過多的蛋白酶會活化神經末梢上的PARs（protease-activated receptors），目前已知的PARs有多種，其中已經證實PAR2和「皮膚癢」的引發有關係。首先，在有「皮膚癢」報告的皮膚炎病患身上，發炎部位的PAR2表現量會升高；其次局部活化皮下PAR2會讓受試者報告「癢覺」。
（三）在周邊神經末梢分布大量的TRP（transient receptor potential）受體，這些受體本身就是離子通道（ion channel），活後直接影響末梢神經的神經電位，在痛覺研究中已經被證實和冰或熱所引發溫度痛覺（thermal pain）有密切關係，TRP受體有很多種，其中TRPM8（一種cold receptor）被認為和冰敷的止癢效果有關係；TRPV1和TRPV3和樟腦局部塗抹後，溫熱且止癢的效果有關係。
（四）嗎啡與大麻受體也和「癢覺」有關係，內生性腦啡（opioids）和大麻素（cannabi-noids）作用在其受體（μ-,κ-,δ- CB1 or CB2）後不只有止痛，也有止癢的效果。惟活化受體的層次不同（skin、spinal或 supra-spinal level），其「止癢」和「使癢」的效果迥異。舉例來說，在脊椎活化μ-受體會產生癢的感覺，而活化κ-受體有止癢的報告。
（一）這些傳遞癢覺的細胞沒有自發性（spontaneous）電位活動。
（二）這些細胞之所以沒有電位活動懷疑是被傳遞痛覺的細胞活動所抑制（ pain-induced inhibition）。
（三）這些細胞從脊髓的lamina I 直接投射到ventrocaudal part of the nucleus medialis dorsalis（ MDvc），MDvc在向前投射到前扣帶回皮質（anterior cingulate cortex）與背側島狀皮質（dorsal insular cortex）。
在1990年代初期的一系列人腦造影研究中，我們已經知道痛覺在中樞皮質的處理分區有其時間、空間、情緒、動機、強度等....許多不同的向度。那關於「癢覺」呢？台北榮總的謝仁俊醫師可是全世界第一個（1994）用PET來回答這問題的科學家，他發現前額葉皮質（prefrontal cortex）、前運動皮質（pre-motor area）和前扣帶回皮質（anterior cingulate cortex）對「癢覺」有反應。後來的fMRI也有類似的發現。和「痛覺」比較，這些對「癢覺」有反應的中樞皮質幾乎是重複的；換句話說，到目前為止，大腦中並沒有哪各區域被證實對「癢覺」的處理有專一性！
在坊間的教科書中，「癢」的神經機制是較少數被科學家探究的領域範疇。其原因主要是因為沒有恰當的動物模式（animal model）可以供實驗者做系統性的操弄與觀察，動物不會主動告知實驗者「我會癢！」這件事，取而代之的是抓（scratch）或摩擦的動作反應，這些反應不易觀察且具爭議性；隨這現代神經科學技術的發展，如活體電生理（in vivo electro-physiological recording）紀錄、大腦功能造影（functional brain imaging）等技術的使用和進步，這些限制正逐漸地被克服。「癢」和「痛」有類似的的神經受體引發嗎？還是個別有特定的神經迴路負責？以下的整理將提供讀者對這感官「癢」有初步的認識。
- 「癢」的分類
（一）皮膚發炎疾病引發的癢：如蚊子咬、皮膚過乾、濕疹或牛皮癬等皮膚病所引發的「癢」。
（二）系統性疾病引發的癢：如甲狀腺抗進或長期肝、腎功能不好的患者會有「癢」的併發症。
（三）神經性的癢：如骨刺壓迫末梢神經或截肢手術後病人常報告的「癢」。
（四）心因性的癢：如精神病患的寄生蟲幻覺、長期壓力引發或憂鬱症病人所抱怨的「癢」。
從這裡我們也可以看出「癢」的多源性，從周邊（PNS）到中樞神經系統（CNS）都可以引發「癢」的感覺，加上「癢」也有急性（acute）和長期（chronic）複雜度的不同。這些特性和現階段科學家對「痛覺」的了解有若干的相似。所以近代神經科學對「癢」的研究報告幾乎都來至於傳統做「痛覺」的實驗室。
- 關於「癢」的理論
- 周邊神經系統的「癢覺」
（二）發炎組織附近的免疫細胞會分泌蛋白酶（ protease），過多的蛋白酶會活化神經末梢上的PARs（protease-activated receptors），目前已知的PARs有多種，其中已經證實PAR2和「皮膚癢」的引發有關係。首先，在有「皮膚癢」報告的皮膚炎病患身上，發炎部位的PAR2表現量會升高；其次局部活化皮下PAR2會讓受試者報告「癢覺」。
（三）在周邊神經末梢分布大量的TRP（transient receptor potential）受體，這些受體本身就是離子通道（ion channel），活後直接影響末梢神經的神經電位，在痛覺研究中已經被證實和冰或熱所引發溫度痛覺（thermal pain）有密切關係，TRP受體有很多種，其中TRPM8（一種cold receptor）被認為和冰敷的止癢效果有關係；TRPV1和TRPV3和樟腦局部塗抹後，溫熱且止癢的效果有關係。
（四）嗎啡與大麻受體也和「癢覺」有關係，內生性腦啡（opioids）和大麻素（cannabi-noids）作用在其受體（μ-,κ-,δ- CB1 or CB2）後不只有止痛，也有止癢的效果。惟活化受體的層次不同（skin、spinal或 supra-spinal level），其「止癢」和「使癢」的效果迥異。舉例來說，在脊椎活化μ-受體會產生癢的感覺，而活化κ-受體有止癢的報告。
- 傳遞「癢覺」的神經迴路（貓的神經解剖實驗）
（一）這些傳遞癢覺的細胞沒有自發性（spontaneous）電位活動。
（二）這些細胞之所以沒有電位活動懷疑是被傳遞痛覺的細胞活動所抑制（ pain-induced inhibition）。
（三）這些細胞從脊髓的lamina I 直接投射到ventrocaudal part of the nucleus medialis dorsalis（ MDvc），MDvc在向前投射到前扣帶回皮質（anterior cingulate cortex）與背側島狀皮質（dorsal insular cortex）。
- 傳遞「癢覺」的中樞迴路（人的腦部造影實驗）
在1990年代初期的一系列人腦造影研究中，我們已經知道痛覺在中樞皮質的處理分區有其時間、空間、情緒、動機、強度等....許多不同的向度。那關於「癢覺」呢？台北榮總的謝仁俊醫師可是全世界第一個（1994）用PET來回答這問題的科學家，他發現前額葉皮質（prefrontal cortex）、前運動皮質（pre-motor area）和前扣帶回皮質（anterior cingulate cortex）對「癢覺」有反應。後來的fMRI也有類似的發現。和「痛覺」比較，這些對「癢覺」有反應的中樞皮質幾乎是重複的；換句話說，到目前為止，大腦中並沒有哪各區域被證實對「癢覺」的處理有專一性！
# posted by shinghonglin @ 7:38 AM 
