생리 학자 이반 파블로프 (Ivan Pavlov)가 1890 년대에 보여 주듯이, 차우 시대에 종소리를 듣는 개는 단순한 차임에서 침을 흘리기 위해 고전적으로 조절됩니다.
1 세기가 지나서 오늘날 Cell 에 출판 된 논문에서 , 신경 면역 학자 Asya Rolls는 유사한 종류의 컨디셔닝이 면역 반응으로 확장된다는 것을 보여 주었다. 마우스에서 최첨단 유전자 도구를 사용하여 이스라엘 하이파에있는 Technion의 팀은 복부에서 실험적으로 유도 된 염증 동안 활성화 된 뇌 뉴런을 확인했습니다. 나중에 연구자들은 그 뉴런을 재조정하면 같은 유형의 염증을 다시 유발할 수 있음을 보여주었습니다.
뉴욕 주 맨 하세에있는 Feinstein Institutes for Medical Research의 신경 외과 의사이자 회장 인 Kevin Tracey는“이것은 뛰어난 작업 기관입니다. 그것은 "면역학적 기억의 고전적인 개념이 뉴런에서 표현 될 수 있음을 확립한다." 롤 전의 다른 사람들은 뇌가 면역 반응을 기억하고 검색 할 수 있다고 제안했지만“그녀는 그것을 증명했다”고 말했다.
코네티컷 주 뉴 헤이븐에있는 Yale School of Medicine의 면역 학자 인 Ruslan Medzhitov는 새로운 연구를“매우 도발적”이라고 생각합니다. 그러나 경계를 밀고 기존의 개념에 도전하는 다른 획기적인 연구와는 달리, 그는 또한“오, '오, 이는 의미가있다'는 반응을 불러 일으킨다 고 말했다.
.수십 년의 연구와 일상 경험은 마음과 신체 사이의 상호 작용에 대한 놀라운 예를 제공합니다. Pavlov가 침을 흘리는 개를 실험 할 때, 미국의 의사 John Mackenzie는 그의 환자 중 한 명이 가려운 목을 발전시켜 인공 장미를 보았을 때 숨을 쉬는 데 어려움을 겪는 것을 보았습니다. 1970 년대에 과학자들은 쥐에 대한 맛 회피 실험을 수행하면서 비슷한 현상을 발견했습니다. 그들은 동물에게 인공 감미료 사카린과 함께 면역 억제 약물을 반복적으로 주었다. 결국 그들은 사카린만으로 동물의 면역 활동을 진정시킬 수 있음을 발견했습니다. 우리 중 많은 사람들이 한때 우리를 아프게 한 음식의 단순한 향기가 메스꺼움을 일으킬 수있는 시간을 기억할 수 있습니다.
그러나 이러한 심리적 반응을 담당하는 메커니즘은 항상 그림자가되었습니다. 롤스는 이러한 경험은“우리가 알고있는 면역 학적 기억에 의해 인도 될 수 없다”고 말했다. 오히려, 이러한 면역 반응은 뇌에서 시작되는 것 같습니다. "어떻게 든, 실제 생리 학적 과정을 시작하는 이러한 생각이 있습니다."
최근 몇 년 동안 Rolls의 실험실은 생각과 감정이 신체 건강에 어떤 영향을 줄 수 있는지를 다루기 시작했습니다. 2018 년에 그녀와 그녀의 동료들은 생쥐의 뇌의 쾌락 센터에서 뉴런을 자극하는 것이 신체의 방어를 억제하는 면역 세포의 하위 집합을 장애 들었다 고보고했다. 그 동물에서 종양 성장이 느려졌습니다. 5 월에 발표 된 연구에서 그녀의 팀은 결장에서 특정 신경을 활성화하면 혈액의 면역 세포가 조직에 들어가는 것을 방지하여 국소 염증에 대한 뇌 조절 메커니즘을 제공한다는 것을 발견했습니다.
이러한 뉴런 그룹이 그러한 정밀도로 면역 활동을 조절한다는 점을 감안할 때, 롤은 뇌가 자신의 상태를 모르고 시스템을 제어 할 것이라고 상상할 수 없었습니다. "그래서 우리는 뇌가 면역 체계의 상태를 어떻게 나타내는 지보고 싶었습니다."라고 그녀는 말했습니다.
그녀의 팀은 고통, 감정 및 신체의 내면의 신체 감각을 처리하는 뇌의 깊은 구조 인 절연 피질에 중점을 두었습니다. Rolls는“면역 체계 가이 주관적 정보의 일부가 될 것이라는 것은 완벽하게 이해 될 것입니다.
그것이 사실인지 알아 내기 위해 연구원들은 실험실 마우스의 식수에 화학 물질을 미끄러 뜨려 일주일 동안 대장염을 시합했습니다. 화학 물질은 결장의 내부 안감을 파괴하고 면역 세포의 돌진을 손상으로 트리거 한 다음, 그 후에 유해하게 통제 불능 상태가되었다. 마우스의 유전자 변형은 롤과 그녀의 팀이 염증이 정점에 도달 한 날에 활성 뉴런을 형광 표지하여 insula에서 세포를 조명 할 수있게 해주었다. 그런 다음 두 번째 유전자 도구를 사용하여 더 강력한 작업을 수행했습니다. 활성화 된 인 슐라 세포에 분자 온/오프 스위치를 배치했습니다.
그런 다음 롤스와 그녀의 동료들이 기다렸다. 대장염이 가라 앉고 마우스가 회복 된 지 몇 주 후, 연구자들은 ON/OFF 스위치를 사용하여 뉴런을 재 활성화하고 결장에서 유사한 염증 반응을 일으켰습니다. 그들은 복부 안감에서 다른 염증성 질환, 복막염을 발생 시키도록 유도 된 마우스에서 유사한 결과를 보았습니다.
.신경 자극에 의해 촉발 된 면역 반응은“원래의”질병 상태를 연상 시켰다고 Rolls는 말했다. 유사성은 분자 수준으로 확장되었다 :유도 된 복막염이있는 마우스에서, 특정 수용체 단백질을 운반하는 백혈구 세포는 원래 염증과 염증이 나중에 발생하는 동안 복부 내막에 더 풍부 해졌다.
.연구원들은 또한 반대 효과를 관찰했습니다. 대신에 활성화 된 뉴런의 초기 세트를 억제 할 때 동물의 질병 증상은 심각하지 않았습니다. 이것은 화학적으로 유도 된 염증 중에도 뇌의 신호가 심각성을 결정하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.
일련의 신경 맵핑 실험에서, 팀은 초기 염증 중에 작동하는 insula 뉴런이 실제로“결장에 메시지를 전달할 수있는 방법이있다”고 롤스는 말했다.
.Tracey의 관점에서, 새로운 연구에 따르면“뉴런 활동의 상태를 면역계 활동 상태와 분리 할 수는 없습니다. 양방향 거리입니다.”
2002 년 Tracey와 그의 동료들은이 지역에서 뇌가 미주 신경을 통해 신체의 다른 부분에 항 염증 신호를 보낼 수 있다는 발견 으로이 지역에서 시작되었습니다. 이 연구 라인은 류마티스 관절염, 폐 고혈압 및 기타 질병의 염증을 조절하기 위해 생체 전자 장치가 개발되고 연구되는 시점으로 발전했습니다.
그러나 vagal 신경 시스템과 달리 롤스 메커니즘의 입구 뉴런은 염증을 감지하고 면역 상태를 기억하고 그것을 재 활성화 할 수 있다고 부정적인 피드백 반응보다 파블로프 컨디셔닝과 비슷한 행동을 할 수 있다고 Medzhitov는 말했다. 트레이시는 이런 식으로 생각합니다. 미주 신경은 자동차의 브레이크 라인과 같습니다. 롤스의 연구에 따르면“운전자가있다”고 그는 말했다. "브레이크 또는 가스 페달을 치를 지 결정하는 사람이 있습니다."
그러나 롤과 그녀의 동료들이 종이에 언급했듯이, 그들은 어떤 방식 으로든 염증에 대한 인슐라 뉴런의“기억”이 면역 반응 자체를 묘사하는지, 또는 염증이있는 신체 조직의 감각의 기록인지, 사실상, 염증으로 아프다고 느꼈던 기억이 있는지는 아직 말할 수 없습니다. 또한 뇌의 다른 부분이 면역 반응을 기억하는데도 관여 할 수 있음을 배제 할 수 없습니다. Medzhitov는“이 정보가 의식적으로 경험이 없어도 인코딩된다”고 말했다.
는 말했다.이 연구는 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다. Medzhitov는“당신의 감정 상태를 결장의 염증과 모든 것을 연결하는 것”을 연결하는 해부학 적 경로를 묘사하면서 Medzhitov는 다음과 같이 말했습니다.
새로운 발견은 또한 뇌의 공통적 인 하향식 관점을 상향 조정합니다. Tracey는“대부분의 사람들은``우리는 똑똑하고, 무엇을 해야하는지 결정하고, 우리 몸이 그렇게하도록 생각하는 경향이 있습니다.”라고 Tracey는 말했습니다. "그러나 그것은 신경계가 작동하는 방식이 아닙니다." 대신, 뇌는 신체의 변화 (감염, 열)에 대한 정보를 받고 합성하고 반응을 제공합니다.
Tracey는 Rolls의 작업에 따르면“뇌는 면역 체계와 분리 할 수 없다”고 Tracey는 말했다. "면역 학자와 신경 과학자 모두가 흥분하고 놀랄 것이라고 생각합니다."
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