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《自然》子刊:眼睛竟是免疫系统的前哨!科学家发现,仅看到病人,大脑就会激活先天免疫细胞,唤起对感染的免疫反应
以前在课本上学,黏膜是人体的第一道免疫防线。现在我觉得不然,搞不好,人体的免疫前沿,其实是眼睛。
毕竟只要看到病人,就能激活免疫了啊!
今日发表在《自然·神经科学》杂志上的一项来自洛桑大学团队的研究,做了一个有趣的试验。研究者们让志愿者通过虚拟现实(VR)观察有感染症状的人走近,仅仅是这样,就能够激活志愿者大脑中识别威胁等重要事件的脑区,并唤起先天淋巴细胞活动。
啥意思,看3D版《行尸走肉》能增强免疫力的意思吗?
仔细一想,等到病原体接触身体才启动免疫,好像是有点太迟了。当机体感知到潜在的感染风险时,预判并做出回应,才是最优选项。
比如说我们已经熟知的“战或逃”反应,就是机体对潜在威胁的有效预判抉择。
对捕食者我们会战或逃,面对病原体,我们也会主动回避。比如保持社交距离,就是一种避免接触防止感染的行为。这就是所谓的“行为免疫”。
其实,生物免疫同样存在这样的“预判”。
洛桑团队在试验中使用了谷歌的Oculus Rift可穿戴设备,通过VR向志愿者展示了一组具有明显感染迹象的虚拟形象,以及两组对照,分别是一组中性的虚拟形象,和一组唤起威胁但非感染性的恐怖的虚拟形象。感染虚拟形象能够让志愿者感知到疾病和传染性,可以引发志愿者的回避反应(比如咳嗽或皮疹等症状)。
同时检测志愿者的脑电图,研究者发现,在感染虚拟形象靠近时,可观察到志愿者个人空间(PPS)脑区的显著激活。
PPS指的是围绕身体的一小块空间,通常范围是我们手能够触及的区域。我们的大脑可以通过判断来自PPS的感官刺激,与外界互动、预判潜在威胁。相关脑区包括顶叶、前运动皮层等等。
对志愿者血样的分析显示,感染虚拟形象还能唤起真实的免疫反应。VR刺激后,可以观察到血样中先天免疫细胞(ILC)频率和激活程度显著升高。各亚组中ILC1频率下降活性上升,可能迁移至组织参与早期的抗病毒反应;ILC2与ILCP频率上升,可能参与免疫调节和组织修复。
总的来说,虚拟的感染威胁能够诱导ILC的早期、非抗原依赖性调节。这发生在病原体接触机体之前,也就意味着神经系统识别的潜在威胁可以激活生物免疫。
对fMRI成像的进一步分析显示,虚拟感染激活了PPS与显著性网络,通过下丘脑-垂体-肾上腺素轴和神经炎症因子共同驱动了神经-免疫信号。
本研究首次整合行为学、神经生理学、免疫学与计算建模,直接证明潜在感染威胁(即使是虚拟的)可被大脑以预期性方式处理,并激活免疫系统。这一发现拓展了行为免疫系统的功能边界,揭示了神经-免疫系统之间的非线性交叉对话机制,并为未来利用虚拟现实技术研究人类防御机制提供了新路径。
(来源:奇点网)
参考文献:
[1]Trabanelli, S., Akselrod, M., Fellrath, J. et al. Neural anticipation of virtual infection triggers an immune response. Nat Neurosci (2025). https://doi.org/10.1038/s41593-025-02008-y
[2] Kavanagh K. The brain fires up immune cells when sick people are nearby. Nature. 2025 Jul 29. doi: 10.1038/d41586-025-02363-7. Epub ahead of print. PMID: 40730924.