在教育孩子时,家长常常会说:“下次记住疼!”这或许有其科学依据。美国科学家的一项最新研究首次表明,能够影响机体痛觉的神经受体TRPV1在大脑的学习和记忆中也发挥着重要作用。这一研究成果为治疗记忆损失和癫痫症提供了新的药物靶点。相关论文发表在3月13日的《神经元》(Neuron)杂志上。
TRPV1全称为瞬时受体电位香草酸亚型(transient receptor potential vanilloid subtype),广泛分布于神经系统的各个部分,包括皮肤、脊髓和大脑。该类受体能够感知热量、引发炎症并传导疼痛,同时对辣椒素也有反应。
在这项研究中,美国布朗大学医学教授Julie Kauer及其团队发现,TRPV1受体的激活能够引起长时程抑制(long-term depression,简称LTD),导致神经元突触连接的永久性改变。这些大脑的变化,以及随之而来的神经重组和长期增强(long-term potentiation)过程,通常被认为是细胞层面上记忆形成的基础。
研究人员通过使用辣椒素处理小鼠海马区(与学习和记忆相关的大脑区域)脑组织,发现TRPV1通道被激活,并且该通道的单独作用可以引起长时程抑制。同时,一种名为利莫那班(Rimonabant)的药物能够通过关闭TRPV1通道来完全阻断这种抑制状态。随后,研究人员对去除TRPV1受体的小鼠大脑组织进行了类似的研究,结果未发现长时程抑制现象。
Kauer表示:“新揭示的TRPV1受体功能是出乎我们意料的。此前,从未有人将这一疼痛受体与记忆的深层机制联系起来。因此可以说,我们发现了大脑神经可塑性的一个全新角色。”
这一研究成果有望为阻止记忆损失以及治疗神经系统紊乱提供有效的药物靶点。此外,Kauer还指出,这一结论具有警示意义。用于治疗肥胖的利莫那班会阻碍TRPV1受体,许多止痛剂和消炎药也是通过影响TRPV1发挥作用。但需要注意的是,这些与中央神经系统的TRPV1受体结合的药物,其作用可能不仅限于止痛。“新的发现表明,这些药物可能会带来一些精神病方面的副作用。”Kauer说。