摘要：白细胞介素-1（IL-1）在炎症中起关键作用，并且在健康和疾病状态下都扮演着重要角色。高水平的IL-1与神经炎症相关，可能导致情绪障碍、记忆问题等。然而，在正常条件下，IL-1有助于调节激素活动、支持健康的睡眠模式并改善认知功能。最近，佛罗里达大西洋大学的一项

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白细胞介素-1（IL-1）在炎症中起关键作用，并且在健康和疾病状态下都扮演着重要角色。高水平的IL-1与神经炎症相关，可能导致情绪障碍、记忆问题等。然而，在正常条件下，IL-1有助于调节激素活动、支持健康的睡眠模式并改善认知功能。最近，佛罗里达大西洋大学的一项研究揭示了IL-1受体1（IL-1R1）在大脑中的具体表达位置及其对神经功能的影响。

研究介绍

图片来源：ournal of Neuroinflammation

IL-1是炎症反应中的关键分子，参与多种生理过程。在疾病状态下，高水平的IL-1会导致神经炎症，干扰身体的压力反应，引起类似生病的行为，激活脑部免疫细胞，并允许体内的免疫细胞进入大脑，导致脑损伤。这些高IL-1水平与情绪障碍（如抑郁症）、记忆和思维问题密切相关。

相反，在没有炎症的正常条件下，IL-1在大脑中有重要的调节作用，帮助调节激素活动、支持健康睡眠模式，并改善记忆力和学习能力。IL-1R1类似于细胞上的“门铃”，当感染或受伤时会被触发，但在神经元中，它并不诱导炎症，而是可能将免疫信号整合到神经信号中。然而，IL-1R1如何控制或修改正常的脑功能仍是一个未解之谜。

研究方法

佛罗里达大西洋大学的新研究表明，通过基因修饰小鼠，研究人员首次详细绘制了小鼠大脑中神经元IL-1R1（nIL-1R1）的表达图谱。该研究发表在《Journal of Neuroinflammation》上，确定了特定的神经元群体和神经递质系统，这些系统可能介导IL-1信号对行为的影响。

研究团队使用了一种巧妙的细胞标记方法，识别出表达nIL-1R1的神经元群，并发现这些神经元主要分布在躯体感觉皮层、海马体等区域。大多数这些神经元使用谷氨酸作为神经递质，而一些则使用血清素（对情绪至关重要）。研究发现，这些IL-1R1阳性的神经元参与了控制感觉处理、情绪调节和记忆的回路。

“我们的研究表明，某些神经元如何连接到免疫信号，并可能解释炎症如何导致感觉、情绪和记忆障碍。”FAU Schmidt医学院生物医学科学教授Ning Quan博士说，“这些发现可能会带来治疗与炎症相关的脑部疾病的全新方法。”

研究未来

研究结果显示，nIL-1R1的表达在躯体感觉系统和谷氨酸能系统中最为显著，这些区域以前在此背景下被忽视。特别是齿状回（DG）被一致强调为神经元IL-1R1表达的关键部位。研究还指出了丘脑中继中心和各种感觉皮质区域，表明IL-1信号可能在感觉处理中发挥重要作用。

“这项新发现提出了一个问题：免疫信号是否会影响我们的感觉处理，以及IL-1R1介导的感觉信号变化是否会导致认知问题、焦虑或抑郁。”FAU Schmidt医学院和Stiles-Nicholson脑研究所的博士后研究员Dan Nemeth说。

此外，研究还发现，尽管IL-1R1在与情绪、情感和认知相关的大脑区域中表达，但一个意外的发现是IL-1R1也在感觉系统中的神经元中表达。通过先进的空间转录组学技术，研究人员发现神经元IL-1R1调控突触组织相关的基因途径，而不触发典型的炎症反应。这表明IL-1R1在突触形成中发挥作用，并能改变神经回路及其功能。

“通过对小鼠大脑中神经元IL-1R1表达进行最详细的绘图，这项研究前所未有地揭示了IL-1信号如何影响控制行为的神经回路。”FAU Stiles-Nicholson脑研究所执行主任Randy D. Blakely博士说，“这些发现开启了新的探索路径，提供了关于压力相关障碍、抑郁和焦虑中正常及紊乱行为状态机制的关键见解。”

来源：启真脑机智能基地