痒起来时，手脚仿佛总想先动一步。可当瘙痒持续不退，变化可能不止是抓得更多：动物对开放空间的探索也会减少。感觉上的烦扰，怎样与行为状态连在一起？2023年5月3日发表于 Nature Communications 的研究，在雄性小鼠中追踪了脑桥臂旁核PBN、丘脑中央内侧核CM与内侧前额叶皮层mPFC之间的联系。研究发现，这条联系参与痒相关反应，但在急性与慢性瘙痒模型中，皮层兴奋性细胞和抑制性细胞的参与格局不同。痒的信息进入皮层之后，并没有始终沿着同一种活动模式向前走。

01 / 抓挠的时刻

丘脑里的活动，跟上了抓挠的节奏

在两类急性瘙痒模型中，抓挠开始时，CM群体钙信号迅速抬升。减损CM后，急性与慢性模型中的抓挠都减少，提示这个丘脑节点参与了痒相关行为。活动记录与功能比较在这里提供了相互呼应的线索。

不过，慢性瘙痒小鼠的开放臂探索并没有在这一步显著改善。开放场地的中心停留差异，也未达到显著。抓挠减少与探索状态改变因此可以分开出现，后续需要进一步观察更具体的细胞联系。

原论文图 1CM活动与痒相关行为

02 / 上游的信息

来自PBN的联系，在急性痒中更显突出

PBN接收来自脊髓的痒相关信息，是追问信号下一站的重要起点。来自PBN的相关投射进入CM，接收这类输入的细胞也在抓挠时产生钙信号增强。降低这一输入定义群体的活动，能够减少急性模型中的抓挠；慢性模型中的抓挠及焦虑样探索指标，却没有出现同样的显著改善。

同一个节点参与痒，并不意味着每一条输入在所有阶段都同样关键。CM还接收其他信息，慢性状态下的皮层联系也可能具有不同权重。上游与下游分开比较，才能看见长期刺激带来的变化。

原论文图 2PBN相关输入与CM响应

03 / 走向皮层

投射到前额叶的一群CM细胞，连接更多行为变化

解剖线索进一步把CM与mPFC联系起来。降低投射到mPFC的CM细胞活动，急性与慢性模型中的抓挠都减轻。相反，提高这一群体活动，在所测条件下没有显著增加自发或模型诱发的抓挠，说明降低与提高活动并非完全对称。

慢性模型中，抑制后小鼠开放臂停留增加；开放场中心停留也在同组前后比较中增加，但与另一对照组的直接差异未达显著。总移动距离未显著改变。这些结果支持部分探索指标的变化，而不是所有焦虑样行为都得到一致恢复。

原论文图 4CM投射群体活动与行为

04 / 参与格局改变

同样的输入，急性与慢性状态下出现不同结果

CM不仅联系mPFC锥体细胞，也联系抑制性中间神经元。急性模型中，输入引发的锥体细胞兴奋性电流相对更强；慢性模型中，中间神经元一侧更占优势。两类细胞并不是彼此隔绝的通道，它们共同决定了皮层输出的面貌。

在同一细胞内比较输入开启前后，急性模型的锥体细胞放电增加，慢性模型却减少。不过，急性组的变化幅度与自身对照组直接相比未达显著。明确比较对象后，更稳固的线索落在慢性状态下抑制作用的增强。

原论文图 6不同痒状态下的细胞响应

05 / 前馈抑制

兴奋性输入，也能绕一站带来抑制

细胞电反应显示，CM能直接兴奋锥体细胞和中间神经元。后者再对锥体细胞施加抑制，形成多经过一个局部环节的前馈抑制。慢性瘙痒模型中，锥体细胞接受的抑制与兴奋电流比值升高，网络的平衡因而向抑制侧移动。

急性模型并未出现相同比值的显著升高。持续瘙痒带来的变化，因而不只是将短暂痒信号延长，而包含局部细胞协作方式的调整。这里看到的是特定回路和细胞的电反应，尚不能代表整个前额叶所有活动都被关闭。

原论文图 7慢性模型中的前馈抑制增强

06 / 受体线索

中间神经元的NMDA信号，提供进一步切入点

慢性模型中，中间神经元的NMDA电流增强，AMPA/NMDA比值降低；急性模型未见同样变化。局部NMDA受体拮抗条件减少慢性抓挠，并增加部分开放区域探索；两类急性模型的抓挠则未显著改变，总移动距离也未显著变化。

这些结果为感觉与行为状态的相互联系提供了分子线索，但局部药物作用并非只覆盖这一类细胞。要把潜在干预靶点带向更完整解释，还需进一步区分中间神经元亚型，并检验不同性别和其他慢性瘙痒情境。

原论文图 8NMDA电流与慢性模型中的行为