近日，中科院腦科學與智能技術卓越創新中心孫衍剛研究組與徐寧龍研究組合作，解析了癢覺等軀體感覺在初級軀體感覺皮層的表征機制，同時揭示了癢覺感知的神經機制。相關成果已發表于《神經科學雜志》和《國家科學評論》。

　　軀體感覺包括痛覺、溫度覺、觸覺等不同的感覺模態，癢覺也是其中之一。癢覺是機體一種重要的保護機制，然而癢覺感知在大腦中的表征機制尚不明確。

　　此前研究發現，外周傳入神經元對不同軀體感覺刺激表現出復雜的反應特性，而大多脊髓神經元又能同時被溫度覺、觸覺、癢覺和痛覺等軀體感覺刺激激活。為回答初級軀體感覺皮層如何編碼不同模態軀體感覺信息的問題，研究人員在給予實驗小鼠癢覺、觸覺或溫度覺刺激的同時，利用在體雙光子鈣成像技術記錄了初級軀體感覺皮層神經元的活動。

　　研究顯示，部分初級軀體感覺皮層神經元能穩定響應觸覺刺激或熱刺激。通過建立一種光遺傳誘導的精確控制感覺輸入的癢覺模型，研究人員發現了初級軀體感覺皮層神經元編碼癢覺的時空特性和強度信息。進一步，他們還發現初級軀體感覺皮層的神經元群體編碼足夠多的信息來區分不同模態的軀體感覺。

　　研究還發現，在癢覺誘發的抓撓行為起始前，部分初級軀體感覺皮層神經元活性上升。在抓撓起始前，一定比例的神經元的鈣活動可預測后續行為的發生，這提示這群初級軀體感覺皮層神經元編碼癢覺感知。

　　相關研究在自由活動的動物中探究了初級軀體感覺皮層對癢覺感知的編碼機制，為深入理解大腦皮層對軀體感覺信息的處理和整合機制提供了重要基礎。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab218 、https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1445-21.2021