蚊に刺されたときのかゆみと掻いたときのかゆみは同じですか？

暑くなると、耐え難いのは気温の上昇だけでなく、逃げ場のない蚊です。私たちが蚊に刺されたことに気づくのは、多くの場合、蚊自体が「殺人者」であるわけではなく、不快なかゆみを感じるからです。蚊に刺された時の痒みは、掻いている間は非常に爽快ですが、掻くのをやめると非常に不快な感じがします。

そこで質問なのですが、くすぐられたときのかゆみは、掻いている間はとてもかゆいのですが、掻くのをやめた瞬間に非常に爽快感を感じるものですが、蚊に刺されたときのかゆみとくすぐられたときのかゆみは同じ種類のかゆみなのでしょうか？

かゆみを理解する

視覚、聴覚、嗅覚、味覚、寒さ、暑さ、痛み、かゆみ、これらはすべて感覚であり、感覚細胞によって生成され、神経系を通じて伝達される外部刺激を脳が処理することによって生じるものです。かゆみは、身体を掻きたくなるような不快な感覚であり、1660 年にドイツの医師サミュエル・ハーフェンレファーによって初めて定義されました。

サミュエル・ハーフェンレッファーの不幸そうな顔

痛覚が動物を危害から守るためのものであるのと同様に、痒みの感覚も動物の自己防衛機構です。体は、衣服と皮膚の接触など、無害な接触を無視することを選択します。蚊に刺された場合など、身体に不快感を与える接触に対しては、身体はそれを除去しようと反応します。この感覚は、無害な接触とは異なり、かゆみであり、身体は掻くという反応を示します。

かゆみシグナル伝達経路

かゆみの感覚は、脳の身体感覚中枢に伝わる前に、神経細胞のいくつかの「リレー」伝達を経なければなりません。現在認識されている痒みの伝達経路は、おおよそ次のようになります：神経終末（刺激） - 脊髄後角 - 脊髄視床路 - 大脳皮質（痒みの感覚を生じる）。かゆみの感覚を脊髄から脳に伝達することは、かゆみシグナル伝達経路において常に難しい問題でした。

2017年になって初めて、中国科学院神経科学研究所の孫楊剛氏とそのチームは、かゆみ感覚が脊髄から脳に伝達される重要な経路、すなわち、かゆみ情報の伝達には脊髄-脳橈側頭核投射が関与しており、脳橈側頭核はかゆみ情報の処理に関与する重要な脳領域であることを明らかにした。これまでの研究では、かゆみ刺激が起こると、背側脊髄から脳の傍腕核に投射するニューロンが活性化されることがわかっています。研究者たちは、かゆみの感覚には傍腕核が関与している可能性があるという仮説を立てた。次に、その推測は実験的に確認されました。光遺伝学を用いて脊髄から傍腕核への投射を遮断することで、マウスの掻痒刺激に対する引っ掻き反応が大幅に減少することを発見しました。

Mu ら2017年（画像修正）

かゆみと痛みは、味方か敵か？

蚊に刺された後、無意識に刺された箇所を掻いてしまい、さらには引っかかれてしまうという経験をしたことがある人は多いでしょう。焼けるような痛みを感じた後、かゆみの感覚は消えます。痛みが消えた後、かゆみの感覚が再び現れます。痛みやかゆみを理解することもまた困難な経験です。

当初、かゆみと痛みは同じニューロンによって符号化されると考えられていました。刺激の強度が小さいほど、かゆみの感覚が符号化されます。刺激の強度が大きいほど、痛みの感覚が符号化されます。しかし、現在ではこの見解を反駁する証拠が増えてきています。

現在主流となっている理論は選択性理論と特異性理論です。選択性理論によれば、かゆみの発生と伝達は体内のニューロンの一部によって特異的に行われ、痛みなどの他の感覚の伝達とは独立していると考えられています。一方、特異性理論では、かゆみの経路には特定の独特な感覚投射ニューロンが存在するものの、かゆみと痛みなどの他の感覚の伝達は全体的に相互に関連しており、痛みの伝達はかゆみ信号の伝達を抑制するとされています。そのため、かゆいところを優しく掻くと、一時的にかゆみが和らぐことがあります。

かゆみの伝達に関する選択性理論と特異性理論

かゆみを感知する受容体は数多く存在します。

かゆみを引き起こす要因は、蚊に刺されたり、軽く触れたり、特定の植物に触れたり、傷が治ったり、感染したりと、数多くあります。かゆみを引き起こすさまざまな要因に対して、身体はこれらの刺激を感知する多くの種類の受容体も備えており、かゆみを感じさせます。虫刺されやじんましんなどのかゆみを引き起こす化学物質はヒスタミンであり、ヒスチジンのカルボキシル基が除去されて生成されます。皮膚が刺激されるとヒスタミンが分泌され、皮膚のヒスタミン受容体に結合してかゆみ信号を形成します。ムクナ・プリックリリスの種子は、人間に非常に強いかゆみを引き起こすこともあります。鞘の穂にはムクナが含まれており、これが皮膚のプロテアーゼ活性化受容体に結合してかゆみ信号を生成します。

これまで研究されてきたかゆみ受容体には、主にヒスタミン受容体、インターロイキン受容体、プロテアーゼ活性化受容体、オピオイド受容体、カンナビノイド受容体、ガストリン放出ペプチド受容体、一過性電圧受容体の 7 つのカテゴリがあります。

機械的痒みと化学的痒みは伝導経路が異なる

研究者は、かゆみの伝染経路の違いに基づいて、かゆみを機械的かゆみと化学的かゆみに分類します。無害な接触に対しては、体はそれを無視し、反応しないことを選択します。しかし、腕の上をアリが這ったり、露出した皮膚に植物が触れたりするようなわずかな接触でも、身体はかゆみを感じます。体はどうやってこの2つを区別するのでしょうか?

研究では、脊髄後角のニューロンによって発現される神経ペプチドYがこれに重要な役割を果たしていることが判明した。軽い接触によって引き起こされる一部のかゆみ感覚は無視し、他のかゆみ感覚は無視することができます。アメリカの科学者マーティン・グーディングは、マウスの脊髄にあるこれらのニューロンを除去すると、マウスはわずかな接触も痒みの信号として認識し、継続的に掻くようになることを発見しました。

化学的痒みと機械的痒みの伝達経路の違い

化学的痒みの伝達経路においては、脊髄背角ニューロンによって発現されるガストリン放出ペプチド受容体が重要な役割を果たします。研究により、ガストリン放出ペプチド受容体の喪失により、化学ペプチドによって引き起こされる引っ掻き反応が大幅に減少することが示されています。神経ペプチドYニューロンとガストリン放出ペプチド分泌ニューロンを同時に除去しても、機械的刺激によって引き起こされるかゆみを除去することはできません。これは、化学的痒みと機械的痒みの伝達経路が異なることを示しています。機械的痒みは無害な接触や電気刺激などによって引き起こされますが、化学的痒みはヒスタミンやクロロキンなどの化学物質によって刺激されます。どちらも異なる感覚ニューロンを通じて対応する信号を生成します。たとえば、引っかき傷は主に軽い接触によって引き起こされる機械的なかゆみですが、虫刺されはヒスタミンによって引き起こされる化学的なかゆみです。

化学的かゆみ、かゆみ伝導経路にも高低がある

化学的痒みの痒みシグナル伝達経路も、ヒスタミン依存性痒みシグナル伝達経路とヒスタミン非依存性痒みシグナル伝達経路の 2 種類に分けられます。両者の違いは、かゆみの信号を伝達する神経繊維が異なることにあります。

ヒスタミン依存性のかゆみシグナル伝達経路は、通常の高速道路に似ており、遅いながらも広範囲にわたります。これは、機械的刺激に鈍感で、線維伝導速度が遅く、神経支配が広く、ヒスタミンによって活性化される無髄 C 線維 (CMi) によって媒介されます。その神経終末は主に真皮と表皮の境界に分布しています。いくつかは表皮に直接分布しています。ヒスタミン刺激を受けた後、神経終末は脊髄の後角に信号を送ります。その後、信号は脊髄視床路に沿って視床に伝達され、さらに脳の感覚中枢に伝達されます。

非ヒスタミン依存性のかゆみシグナル伝達経路は、伝達速度が速い高速道路のようなものです。これは機械温度感受性C線維（CMH）によって媒介され、その神経終末は主に表皮に分布しています。 CMH は、かゆみの信号を脊髄の背角に伝達し、脊髄視床路に沿って視床まで上昇し、さらに上昇して脳の感覚中枢に到達します。

かゆみ刺激によって活性化する脳領域が異なる

これまでのところ、かゆみの知覚や制御の中心となる脳の領域を特定できた研究はない。脳画像研究により、ヒスタミンとムクナインによって活性化される脳領域に違いがあることが判明しました。これは、かゆみを引き起こすさまざまな刺激が、さまざまな脳領域を活性化することを示唆しています。

緑色はヒスタミンによって活性化される脳領域、青色はムクナインによって活性化される脳領域、赤色は両方によって活性化される脳領域です。 Alexandru DP Papoiu 他、2012

つまり、同じ名前で呼ばれていても、蚊に刺されたときのかゆみとくすぐられたときのかゆみは、実際にはまったく同じ感覚ではありません。

参考文献:

http://www.wikiwand.com/en/Samuel_Hafenreffer

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