最近，巴斯德研究所、法国国家科学研究中心（CNRS）和法国国家健康与医学研究院（Inserm）的一个多学科科学家小组揭示了一个特别的大脑回路的存在——它负责感知和调节由不同脑区协调的抗炎反应。这个脑回路能检测血液中的炎症，并组织和调节免疫反应，体现了大脑和免疫系统之间的双向联系。这项研究成果于2023年6月5日发表在《神经元》（Neuron）杂志上。

每当发生感染或损伤时，大脑的免疫系统就会被触发，以抑制感染急需恶化和修复已受损组织。在这一过程中，大脑会释放促炎介质，告知身体的免疫状态，并协调免疫反应。在收到这一信号后，大脑会引发一种被称为 “生病行为（sickness behavior）”的复杂反应，其目的是将能量重新分配给身体的不同系统。这种状态会让我们的行为出现变化，我们可能开始变得回避社交、嗜睡、新陈代谢异常（如发烧和食欲不振）。我们还可能会释放更多激素（如可的松），以增强对感染的抵抗力，同时调节免疫反应。

在这项研究中，由巴斯德研究所（Institut Pasteur）、法国国家健康与医学研究院和法国国家科学研究中心的神经生物学家和免疫学家组成的一个多学科小组发现了大脑用于测量血液中炎症水平并据此调节炎症的新电路。首先，一个被叫做“迷走神经复合体”的脑干区域直接检测血液中炎症激素的水平和类型。然后，这些信息会被传递到脑干中另一个名为 “腋旁核”的区域的神经元，该区域也会接收与疼痛和某些厌恶或创伤记忆有关的信息。反过来，这些神经元又会激活下丘脑的神经元，导致血液中的可的松（一种具有抗炎特性的激素）迅速增加。

科学家们利用最先进的神经科学方法确定了这一回路，从而能够单独观察炎症期间所涉及的神经元。通过观察，科学家们了解了臂旁核特定神经元的活动是如何调节参与免疫反应的白细胞的产生。“这项研究表明，在感染或受伤期间，仅大脑中的神经活动就能对免疫反应的发展产生强大的影响。因此，它为身体和大脑之间强大的双向联系提供了一个清晰的例子。”巴斯德研究所微环境与免疫组负责人热拉尔·埃贝尔（Gérard Eberl）解释说，“这也激发了我们的雄心壮志。我们非常想解答这样一个问题，即大脑对我们与微生物相互作用、抵御病原体和愈合伤口的方式究竟有怎样的影响。”

这一回路的发现为研究开辟了新的机遇，也将促进神经生物学和免疫学领域的进一步发展。对此，感知与记忆研究组（巴斯德研究所/CNRS）的神经生物学家加布里埃尔·莱普萨兹（Gabriel Lepousez）补充说： “这项研究为我们提供了更多的工具，使我们能够更好地了解全身性炎症对大脑、情绪和某些神经退行性过程的影响。”

鉴于胫旁神经核在厌恶记忆过程中的既定作用，如果这一回路被过去炎症或厌恶经历的记忆重新激活，潜在的感染威胁就可能被避免。因此，利用这种神经-免疫交流，免疫系统可以从大脑预测和预知环境威胁的能力中获益。

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