該咳嗽還是打噴嚏？大腦咋知道

吸入花粉會打噴嚏還是咳嗽？科學家發現了引起不同反應的神經細胞。一項在小鼠身上進行的研究顯示，鼻腔中的“打噴嚏神經元”會將打噴嚏信號傳遞到大腦，而其他的神經元則發送咳嗽信息。9月6日，相關研究成果發表于《細胞》。

由花粉和其他過敏原引發的咳嗽，是由不同于導致打噴嚏的神經元激活的。圖片來源：Getty

這一發現可能會為過敏和慢性咳嗽等疾病帶來新的改進的療法。未參與這項研究的美國俄勒岡健康與科學大學肺病學家Matthew Drake表示，這是一個好消息，因為這些疾病可能“令人極其沮喪”，而現有治療方法的副作用也可能“極其有問題”。

先前的研究根據細胞表面攜帶的被稱為離子通道的蛋白質復合物，對小鼠氣道中的神經元進行了分類。為找出哪些鼻腔神經元會引起打噴嚏，研究人員將小鼠暴露于各種化合物中，每種化合物都能激活特定類型的離子通道。

當一種名為BAM 8-22的物質讓小鼠打噴嚏時，他們取得了突破。已知這種化合物會激活一種被稱為MrgprC11的離子通道，導致研究人員懷疑攜帶MrgprC11的神經元會導致打噴嚏。確實，當研究人員從可疑的“打噴嚏神經元”中刪除MrgprC11并讓小鼠接觸流感病毒時，他們得到了生病但不打噴嚏的小鼠。

即使沒有“打噴嚏神經元”，生病的小鼠在感染后仍有類似咳嗽的反應。利用類似研究“打噴嚏神經元”的方法，研究人員追蹤到一組位于氣管中的“咳嗽反應神經元”，這些神經元表達一種被稱為生長抑素信號的化學物質。

論文作者之一、美國圣路易斯華盛頓大學神經科學家Qin Liu說，病毒“進化得非常快”。這可能解釋了為什么有兩個獨立的系統能夠檢測并從氣道中清除它們。

現在，Liu和同事想弄清楚“打噴嚏神經元”和“咳嗽神經元”被觸發并向大腦發出信號后會發生什么。她認為，信號很可能會被傳遞到大腦的呼吸控制中心，在那里它們會改變呼吸模式，引起咳嗽或打噴嚏。

瑞典卡羅林斯卡學院神經科學家Patrik Ernfors說，下一個主要挑戰是弄清楚人類是否存在類似的神經元。Liu說，初步證據表明確實如此，但還需要更多研究。

一些研究人員懷疑還有更多的“打噴嚏神經元”和“咳嗽神經元”有待發現。美國哈佛醫學院感覺神經科學家Stephen Liberles表示，對感覺信息的大多數反應是由多種神經元觸發的，打噴嚏和咳嗽可能也是如此。

Drake說，咳嗽可能會持續很長時間，導致人們昏倒。然而，醫生并沒有治療咳嗽的好辦法。可待因等鴉片類藥物是最有效的藥物，但它們會讓人極度嗜睡，而且會上癮。

缺乏有效的藥物可能會導致醫生放棄緩解咳嗽。Drake說：“我希望隨著新療法進入市場，這將真正改變我們關于如何治療咳嗽的想法以及治療咳嗽的熱情。”

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.08.009