纳米人-Nature：脾脏和大脑之间的神经控制过程

Nature：脾脏和大脑之间的神经控制过程

纳米技术纳米 2020-05-09

思想和身体之间的相互作用被科学家和哲学家关注了好几个世纪。古希腊的物理学家Galen发现脾脏是黑胆汁的来源，并发现分泌过剩会引起抑郁。如今，研究者发现对思想和身体之间的复杂相互作用引起的健康问题（情绪、免疫功能）进行研究，发现脾脏通过淋巴系统有助于免疫作用；器官通过免疫系统的反应进行反应，实现对某种疾病的防御。

对脾脏的控制是通过大脑实现的，最近清华大学祁海、钟毅，上海科技大学胡霁等在Nature上发表了他们对大脑控制脾脏的工作，具体探讨了在免疫系统中的作用。脾脏中的白浆区域是主要和免疫系统相互作用的区域，通过和免疫系统中的T细胞相互作用，当T细胞和抗原连接后，会说明免疫系统中受到外来侵略，因此免疫系统中的T细胞被激活，随后激活免疫系统中的B细胞，并形成sma细胞，这种抗体释放到血流中并对抗感染。西奈山伊坎医学院Flurin Cathomas、Scott J. Russo对本工作刊发了新闻报道。

本文要点：

（1）自主神经系统（autonomic nervous system）中交感神经分支控制了脾脏的活动，并进行战斗或者逃脱反应。Zhang等通过手术方法将小老鼠的脾脏中的神经去除，实现了阻止大脑和脾脏之间的通讯。随后加入抗原后作者发现移除神经的小老鼠无法有效的反应，该结果说明脾脏-神经之间的相互作用是形成sma细胞和实现免疫的必要条件。

对该过程中sma细胞的生成机理进行研究，结果显示B细胞通过一种烟碱受体的乙酰胆碱受体进行表达。当CD4+型T细胞被烟碱受体激活后，分泌乙酰胆碱生成去甲肾上腺素。作者认为T细胞在脾脏释放烟碱和乙酰胆碱依赖性生成sma细胞的过程中起到接力作用。

（2）随后作者通过逆向追踪方法对脾脏和大脑之间的神经通路进行绘制，该过程中通过对荧光蛋白的监测实现，该荧光蛋白会跨越连接神经元的突触。通过这种方法能够对上游输入给脾脏中的信号进行追踪。作者发现了两个重要的大脑区域，并且该区域是应对恐惧、威胁心理应激的主要部分。该区域中的神经细胞释放促肾上腺皮质激素，进而引发身体对压力的反应。作者通过光遗传学方法追踪促肾上腺皮质激素是否产生神经元影响了脾脏，监测电生理信号进行研究。通过这种方法发现大脑和脾脏之间存在反应，因为脾神经细胞的信号增强。此外作者发现，在sma细胞受到抗原注射后，大脑对应的信号区域中的促肾上腺皮质激素产生神经元被抑制/消融。所以，神经元的激活会生成sma细胞。

为了避免糖皮质激素驱动的免疫抑制对分析过程的影响，作者在透明平台上进行“孤立高台站立“对小老鼠进行研究，验证了该过程的合理性。