越来越多的证据表明大脑调节外周免疫，但大脑是否以及如何代表免疫系统的状态仍不清楚。
2021年11月8日，以色列理工学院Asya Rolls团队在Cell在线发表题为“Insular cortex neurons encode and retrieve specific immune responses”的研究论文，该研究展示了大脑的岛叶皮层(InsCtx)存储与免疫相关的信息。
在小鼠中使用活性依赖性细胞标记(FosTRAP)，该研究捕获了InsCtx中在两种不同炎症条件下活跃的神经元集合（葡聚糖硫酸钠[DSS]诱导的结肠炎和酵母聚糖诱导的腹膜炎）。这些神经元集合的化学重新激活足以广泛地恢复这些神经元被捕获的炎症状态。因此，该研究表明大脑可以存储和检索特定的免疫反应，将免疫记忆的经典概念扩展到炎症信息的神经元表征。
越来越多的数据表明，大脑可以影响免疫力，例如，压力的影响、中风以及外周免疫系统的奖励系统活动。然而，对这种神经免疫相互作用的理解仍然有限。重要的是，不知道大脑如何评估和代表免疫系统的状态。
作为中央调节器，大脑很可能从它控制的任何系统接收反馈，并由此形成免疫系统的表征。这个概念得到了几条证据的支持。首先，在解剖学上，大脑通过来自外周免疫器官（如脾脏和淋巴结）的感觉输入接收免疫相关信息；其次，大脑对外周免疫胁迫做出反应：例如，神经影像学研究发现在外周炎症期间特定大脑区域（例如杏仁核、下丘脑、脑干、丘脑和岛叶皮层[InsCtx]）的激活增加；最后，免疫系统已被证明通过将特定的免疫反应（例如免疫抑制）与外部线索相关联来对免疫调节做出反应，这样单独的线索的呈现就可以引发免疫反应。这表明大脑编码免疫相关信息。此外，病变研究确定了免疫调节所需的特定大脑区域，特别是InsCtx。然而，从未直接证明大脑中存在这种免疫表征。
该研究旨在测试大脑中免疫相关信息的存在，并确定其与免疫调节的相关性。该研究假设InsCtx，特别是后部InsCtx，适合包含免疫系统。该区域被认为是内感受的主要皮层部位（即对身体生理状态的感知）并整合了有关身体感觉的信息，例如疼痛、饥饿和内脏信号。尽管免疫相关信息不是内感受的传统方面，但它可以提供生物体生理状态的重要指示。此外，InsCtx可以很好地收集免疫相关信息，因为它接收来自对免疫信号做出反应的外周神经元的输入。最后，如前所述，病变研究表明InsCtx对免疫调节至关重要。
该研究展示了大脑的岛叶皮层(InsCtx)存储与免疫相关的信息。在小鼠中使用活性依赖性细胞标记(FosTRAP)，该研究捕获了InsCtx中在两种不同炎症条件下活跃的神经元集合（葡聚糖硫酸钠[DSS]诱导的结肠炎和酵母聚糖诱导的腹膜炎）。这些神经元集合的化学重新激活足以广泛地恢复这些神经元被捕获的炎症状态。因此，该研究表明大脑可以存储和检索特定的免疫反应，将免疫记忆的经典概念扩展到炎症信息的神经元表征。
一个基本问题是生物体在编码如此详细和特定的免疫信息方面的进化优势的性质。一种可能性是，不断记录外部线索（例如地点和气味）的大脑也会记录自己对这些经历的反应，以此作为一种手段，以便对反复出现的刺激做出更有效的预期免疫反应。然而，这种潜在有益的生理反应也可能导致适应不良的情况。例如，大约150年前表明，用人造花呈现对花粉过敏的患者足以诱发过敏反应。此外，许多肠道相关疾病在病因学上被认为是身体疾病，由情绪突出的经历诱发。对此类疾病的潜在机制了解有限，阻碍了目前可用的临床干预措施的有效性。该研究结果揭示了抑制InsCtx活性作为抑制外周炎症的一种手段的潜力。因此，这项研究为理解这些病理状况增加了另一个视角，并且可能是治疗干预的途径。
参考消息：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01223-X
