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【柳子厚專欄】160,000 條迷走神經地圖將徹底改變醫學

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格蕾絲·韋德(Grace Wade)發表在最新一期《新科學人》(New Scientist) 的<揭開迷走神經的秘密將徹底改變醫學> (Unravelling the secrets of the vagus nerve will revolutionise medicine)指出,「迷走神經刺激用於治療從炎症到偏頭痛等各種疾病。繪製超過 160,000 根纖維的神經復雜結構圖可能會開啟精準治療的新時代。」(Vagus nerve stimulation is used to treat conditions ranging from inflammation to migraine. Mapping the nerve’s complex structure of more than 160,000 fibres could usher in a new era of precision treatments)

連接大腦和大多數重要器官的感覺高速公路

作者說,當我凝視著它強健的、觸手般的卷鬚時,我覺得我面前桌子上展開的蒼白結構就像一條巨大的絛蟲,或者可能是一條骨瘦如柴的烏賊。

它暗淡的外觀與我所知道的奇妙之處並不相符:人類迷走神經,連接我們的大腦和大多數重要器官的感覺高速公路,幫助調節從食物通過腸道的運動到食物的運動等一切。我們的心臟穩定地跳動。在紐約范斯坦醫學研究所,觀看Stavros Zanos對 30 個迷走神經樣本進行切塊、切片和成像中的一個樣本。目標?創建沿其結構的大約 160,000 條神經纖維的詳細地圖。

迷走神經刺激器用於治療癲癇、抑鬱症、偏頭痛和肥胖症

這項雄心勃勃的努力是在最近的研究揭示迷走神經在比我們想像的更廣泛的過程中發揮的作用之後做出的——不僅監測器官功能,而且幫助辨別面部表情,甚至調節情緒。最吸引人的是,我們開始了解它如何控制炎症,炎症是一種在從心髒病到帕金森病等疾病中猖獗的免疫反應。

稱為迷走神經刺激器的電子設備已經用於治療癲癇、抑鬱症、偏頭痛和肥胖症。但它們受到我們對神經復雜結構的初步了解的限制。現在,解開其謎團的努力使我們能夠繪製其每個分支的圖譜,甚至發現我們從未知道存在的特殊細胞類型。這些見解不僅可以幫助我們控制炎症,還可以為精準醫學開闢一個全新的領域。

迷走神經是大腦與心臟溝通的關鍵

100多年前,達爾文在他的著作「人類和動物的情感表達」中提到: 心臟和大腦之間能夠互相溝通。這個觀點影響了後來生理心理學的理論: 神經臟器整合模式(neurovisceral integration model)和多重迷走神經理論 (PolyVagal Theory)。當今研究證實,迷走神經是大腦與心臟溝通的關鍵,許多的認知、情感和生理調節都與迷走神經有關。

迷走神經是第十對腦神經,迷走神經“Vagus”這個字在拉丁文有流浪、徘徊、蜿蜒的意思,因這組神經在人體中的傳導路徑很長,因此又被稱為“流浪者神經,wanderer nerve”。75%的副交感神經是迷走神經,迷走神經屬於混合神經束。包含上傳 (從內臟往上到腦部,佔90%)、下傳 (從腦部往下到內臟,佔10%) 神經。

由於迷走神經對心跳調控具有關鍵角色,而且迷走神經中含有很高比例的上傳迷走神經(90%),所以與大腦中央自主神經網絡(Central autonomic network,CAN)的輸入和輸出都直接相關。來自心臟的上傳迷走神經不僅會影響大腦的調節,還會影響參與感覺、認知和情緒處理等較高層次的中樞活動,進而影響我們的行為。

 

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