你知道吗?用光可以止痛诶!

时间:2017-07-29作者:飞扬探索栏目:未解之谜阅读:232

虽然阿片类药物会令人上瘾,但长期以来它们是病人无可替代的最佳选择。这类药物会与大脑细胞上的阿片受体结合从而阻塞身体的疼痛反应。不过现在,华盛顿大学医学院的神经科学家发现一种能让光与阿片受体结合的方法。他们的研究发表在了4月30日的《神经元》网络杂志上。

你知道吗?用光可以止痛诶! 未解之谜 第1张

阳光

科学家们在试管中将感光蛋白质视紫红质(rhodopsin)与阿片受体的关键部位结合,从而利用光激活了阿片受体的通路。他们还将受体注射到了小白鼠的大脑中,利用光来代替药物刺激小白鼠产生激励反应。

科学家最终希望能找到利用光来减轻人们痛苦的方法,这种方法能在减轻人们痛苦的同时减小药物带来的副作用。但在这种希望实现之前,研究人员们正试图找到能激活和关闭大脑细胞中阿片受体通道的有效方法。主要研究者Michael R. Bruchas解释说利用光比利用止痛药物能更好地理解受体在一系列复杂细胞中的功能。“一直以来由于阿片受体在身体中有多种功能,我们很难具体确定阿片受体如何工作。这些受体能与鸦片剂反应,它们也能参与呼吸和胃肠道的激励反应。”

你知道吗?用光可以止痛诶! 未解之谜 第2张

光止痛

因此研究人员找到了一种限制阿片受体的方法,让它一次只能实行一项任务,结果就像用开关打开一盏灯一样简单。通过将视紫红质蛋白(负责眼睛视网膜感光)与一种名为Mu的阿片受体结合起来,研究人员创造出了一种感光受体,它对光的反应与阿片受体对止痛剂的反应一模一样。当阿片受体与止痛药结合时,它会刺激大脑和脊髓中释放出特定的化学物质通道。而当研究人员将光照射到该受体上时,同样的通道被创造出来了。

接着研究人员在小白鼠身上做了试验,他们在小白鼠大脑与激励反应相关的区域植入了人类头发丝那么大的LED设备。接着他们将感光受体注入了小白鼠大脑中同样的区域里。结果发现该区域释放出了能创造愉悦感的多巴胺等化学物质。

你知道吗?用光可以止痛诶! 未解之谜 第3张

光止痛

研究人员将小白鼠放入隔绝的房间里。在房间的某个部分,会发光的设备能刺激小白鼠大脑释放出多巴胺。小白鼠一旦离开这一区域,它大脑中的光就会消失。不久后,小白鼠又回到了这一区域以便大脑得到更多光刺激,获得多巴胺。研究人员还根据LED发出的光的多少和种类来控制小白鼠的反应。不同颜色的光、长期和短期的光照以及脉冲式光或持续光都能为结果带来轻微差异。

你知道吗?用光可以止痛诶! 未解之谜 第4张

止痛

当一个人摄入维柯丁或奥施康定来止痛的时候,他们会逐渐产生抗体并对此上瘾。这些药物还会减缓一个人呼吸的频率并造成便秘。

理论上来说,光受体也许不会带来同样的危险。研究人员表示终有一天我们可在需要止痛的时候,激活光受体,在不需要的时候关闭它。

Bruchas的团队将进一步研究这些受体,以了解它们如何控制脑细胞进行止痛以及激励行为。

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