应激(stress)是指环境因素严重扰乱生物体生理和心理稳态的过程。日常生活中应激无处不在,例如体育锻炼、升学竞争、工作压力、灾难事故、病痛衰老等。随着科学进步、经济发展与自然环境变迁,应激对脑健康与疾病的影响愈发凸显。美国应激研究所的调查表明,应激会恶化或导致90%以上的疾病,包括记忆损伤和精神疾病。

海马体在事实、事件、空间等记忆功能中扮演关键角色,其细胞分子机制依赖于海马突触可塑性(synaptic plasticity),即神经细胞间信息传递效能的长时增强(long-term potentiation, LTP)或长时抑制(long-term depression, LTD)。应激损伤这些类型记忆的机制可能是通过抑制LTP(Foy MR, Behav Neural Biol, 1987)但易化海马LTD(Xu L, Nature, 1997; PNAS, 1998)实现的。
中国科学院昆明动物研究所动物模型与人类疾病机理重点实验室徐林研究员指导的博士研究生李红斌、毛榕榕等利用辣椒素等物质激活海马神经细胞膜上的辣椒素受体(transient receptor potential vanilloid 1, TRPV1),发现其能增强海马LTP,同时阻断LTD。辣椒素的效应在TRPV1基因敲除小鼠中消失,且能被TRPV1拮抗剂阻断;应激损伤的海马LTP和易化的LTD均可被辣椒素逆转。行为学实验表明,通过脑室注射或灌胃给予辣椒素,动物无任何不适反应,此时应激所致的空间记忆提取损伤也可被辣椒素逆转。该发现提示,摄入辣椒可能对生活应激事件导致的脑损伤具有保护作用,而TRPV1受体有望成为预防和治疗应激相关神经精神疾病及认知障碍的新药靶点。相关成果发表于爱思唯尔期刊《生物精神病学》(Biological Psychiatry, 2008, 64(4):286-292)。
近年来的研究进一步证实,TRPV1受体在调节突触可塑性、神经炎症及氧化应激中发挥多重作用。例如,2019年《神经科学前沿》的研究指出,辣椒素通过TRPV1激活下游PI3K/Akt通路,减轻慢性应激诱导的海马神经元凋亡;2021年《分子神经生物学》的综述则系统总结了TRPV1作为认知功能调节靶点的潜力。因此,辣椒素的神经保护机制值得持续深入探索。
参考文献
Hong-Bin Li, Lin Xu, et al. Capsaicin protects the brain from stress-induced impairment. Biological Psychiatry, Volume 64, Issue 4, 15 August 2008, Pages 286-292. 论文链接