這一切的背后是大腦在指揮。

更具體一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，神經(jīng)系統(tǒng)一直在與免疫系統(tǒng)“對(duì)接”，確認(rèn)身體被感染后，會(huì)協(xié)調(diào)一系列行為和生理變化，包括出現(xiàn)那些令我們不太舒服的癥狀。

本周，頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表的一篇研究論文中，科學(xué)家們通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)，首次找到了一群特殊的腦細(xì)胞：這一小撮神經(jīng)細(xì)胞在大腦中運(yùn)籌帷幄，感知到免疫狀態(tài)因?yàn)楦腥径l(fā)生變化后，操縱了發(fā)燒、畏寒、食欲不振等一系列癥狀的發(fā)生。

▲哈佛大學(xué)的Catherine Dulac教授為通訊作者，知名華人科學(xué)家莊小威教授也參與了這項(xiàng)研究

這群特殊的神經(jīng)元位于下丘腦，一個(gè)以調(diào)節(jié)體溫、進(jìn)食、飲水、內(nèi)分泌活動(dòng)等重要機(jī)能而“聞名”的關(guān)鍵腦區(qū)。研究人員先設(shè)法使實(shí)驗(yàn)室小鼠因?yàn)榧?xì)菌感染而發(fā)燒，然后在它們的大腦中搜尋此時(shí)被激活的神經(jīng)細(xì)胞，最終注意到了位于下丘腦腹內(nèi)側(cè)視前區(qū)（VMPO）的神經(jīng)元。

為了確認(rèn)這些細(xì)胞的功能，研究人員利用化學(xué)遺傳學(xué)和光遺傳學(xué)等方法，對(duì)這群數(shù)量在1000個(gè)左右的神經(jīng)元進(jìn)行了精確控制，操縱它們傳送信號(hào)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，VMPO神經(jīng)元對(duì)于產(chǎn)生發(fā)熱等癥狀至關(guān)重要。激活這些細(xì)胞后，小鼠體溫升高，畏寒，食欲降低——表現(xiàn)與人類(lèi)感染后常出現(xiàn)的一系列癥狀非常相像。

此外，研究人員還確認(rèn)，這群神經(jīng)細(xì)胞投射到12個(gè)腦區(qū)，包括一些已知控制口渴、疼痛敏感性和社交互動(dòng)的腦區(qū)，換句話說(shuō)，其他一些感染后常有的癥狀表現(xiàn)也可能受到這群神經(jīng)細(xì)胞的影響。

在這篇論文中，研究人員更進(jìn)一步揭示了這些神經(jīng)細(xì)胞是如何感知身體免疫狀態(tài)的。他們發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)細(xì)胞有絕佳的地理位置：緊挨著血腦屏障。血腦屏障將大腦與循環(huán)血液隔開(kāi)，也意味著這里是大腦和免疫系統(tǒng)相互交流的位置。

研究人員指出，構(gòu)成血腦屏障的細(xì)胞可以釋放出免疫信號(hào)，而鄰近的下丘腦VMPO神經(jīng)元又正好配置了接收免疫信號(hào)的一些受體，因此血腦屏障的細(xì)胞就通過(guò)一種叫做“旁分泌信號(hào)”的機(jī)制觸發(fā)控制發(fā)熱等癥狀的神經(jīng)細(xì)胞。

現(xiàn)在，我們對(duì)感染細(xì)菌或病毒后為什么會(huì)發(fā)燒，終于有了更全面的認(rèn)識(shí)：組成血腦屏障的細(xì)胞與血液和外周免疫系統(tǒng)接觸，被激活后，通過(guò)分泌細(xì)胞因子和趨化因子，進(jìn)而激活下丘腦新發(fā)現(xiàn)的這群神經(jīng)元，導(dǎo)致體溫升高、食欲不振等癥狀。

利用這一機(jī)制，科學(xué)家們希望有朝一日能夠用來(lái)消除或逆轉(zhuǎn)發(fā)熱等癥狀。盡管我們知道發(fā)熱通常有助于消除病原體，是一種健康的身體反應(yīng)，但是高燒持續(xù)不退時(shí)，可能變得非常危險(xiǎn)。同樣的，食欲不振也是如此，一定程度的胃口變差可能在應(yīng)對(duì)感染之初有所幫助，但持續(xù)缺乏營(yíng)養(yǎng)或水分則會(huì)阻礙恢復(fù)健康。