【动物】「Nature」新发现：脑和脾的相互作用有助于抗体的产生( 二 )
当一种被称为CD4+ T细胞的T细胞通过抗原识别激活后 ， 它会分泌乙酰胆碱来回应激素去甲肾上腺素 。 研究人员表示 ， 这种T细胞在脾神经释放去甲肾上腺素和随后浆细胞形成的乙酰胆碱依赖之间起“中继”作用 。
为了查明脾脏和大脑连接的神经回路 ， 研究人员使用一种逆行追踪方法 ， 依赖于监测一种由病毒编码的荧光蛋白的表达 ， 这一蛋白能够‘跳’过连接神经元的突触 。 这让张和他的同事能够追踪到一脾脏中既定神经细胞的所有上游输入 。 研究人员识别了两个关键大脑区域（杏仁核和下丘脑室旁核） ， 包含连接脾神经的神经元 。 这些区域是包含心理应激（例如恐惧或威胁情况）反应的主要中枢 ， 在调节神经内分泌激素的产生中有至关重要的作用 ， 例如一条称为下丘脑-垂体-肾上腺轴的通道 。
这两个区域中的一组神经细胞释放促肾上腺皮质激素 ， 促肾上腺皮质激素在启动身体对紧张的反应中起关键作用 ， 为了弄清楚产生促肾上腺皮质激素的神经元是否影响脾脏 ， 张等人用光遗传学技术激活这些神经元 ， 并通过监测使用电生理记录监测其放电来评估这是否会影响脾神经的激活 。 这给大脑和脾脏的连接提供了一个至关重要的证据 ， 因为这种刺激增加了脾神经细胞的放电 。 研究人员指出 ， 抑制或消融两个脑区中的促肾上腺皮质激素产生神经元 ， 会损害抗原注射后血浆细胞的形成 。 相反 ， 神经元的激活刺激了这种浆细胞的形成 。
尽管这些基于电路的实验方法为大脑-脾轴的存在提供了关键证据 ， 但研究人员也需要使用激活大脑“压力中心”的适当干预措施来测试他们的模型 。 然而 ， 杏仁核中央核和室旁核中的神经元在一条途径中起作用 ， 导致肾上腺应激反应中分泌激素糖皮质激素 ， 而糖皮质激素有潜在的免疫抑制作用 。
因此 ， 研究人员认为肾上腺分泌的糖皮质激素浓度可能取决于应激的严重程度 。 为了避免可能的糖皮质激素驱动的免疫抑制可能干扰抗体产生的分析 ， 张等人研究了被放置在一个高的透明平台上的小鼠；这提供了一种只引起中度应激的行为状态 。 抗原注射后 ， 这种情况 ， 但不是另一种造成更严重压力的设置 ， 导致了抗原特异性抗体的产生 。 由此证明 ， 这种抗体的产生依赖于他们所描述的大脑回路中促肾上腺皮质激素产生的神经元 。
越来越多的证据表明 ， 免疫系统的失调在促进与神经精神紊乱有关的若干行为方面具有自下而上的作用 。 张和他的同事的研究提供了另一个方向的见解——大脑如何对免疫系统功能进行自上而下的控制 。 未来的研究将需要调查人类是否存在这种特殊的大脑-脾脏回路 。 研究结果揭示了一种令人兴奋的可能性 ， 即激活某些大脑区域（通过行为干预或通过使用诸如经颅磁刺激等神经调节技术的选择性刺激）可以调节免疫系统 。 回到盖伦的观点 ， 他是对的 ， 脾脏是连接大脑和身体的一个关键部位 ， 但是他关于脾脏如何引起忧郁的想法现在让位给这个新的观点 ， 即大脑如何调节复原的抗体 。
参考：
【1】https://www.nature.com/articles/d41586-020-01168-0
【2】https://www.nature.com/articles/s41586-020-2235-7
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