錢江晚報·小時新聞 記者 鄭琳
為什麼伍子胥會一夜急白了頭？
為什麼李白說「白髮三千丈，緣愁似個長」？
自古以來，文人墨客筆下的「白頭」，往往源自悲傷、焦慮、痛苦等強烈的精神打擊。但你知道，它們之間存在著怎樣具體的因果聯繫？變白的頭髮還能再復黑嗎？
在Nature期刊盤點的2020年度十大科學發現中，現為西湖大學生命科學學院PI的張兵博士憑藉「壓力使頭髮變白」這一研究上榜。張兵博士於2020年9月入職西湖大學，主要從事皮膚幹細胞的調控以及皮膚和毛髮再生的研究。
精神壓力直接損傷幹細胞
所以白頭髮真和壓力有關
從社畜到打工人，從氛圍組到乾飯人，這些網絡熱梗的出現，是現代人置身於無處不在的壓力之下，不得已的自我嘲諷和調侃。
然而，這裡存在著一個認知誤區。
一直以來，很多人都以為精神壓力的影響是可逆的。比如，壓力大的時候，煮碗面、睡一覺，也許會緩解很多。壞消息是，根據張兵的研究，壓力對人體造成的一些損傷很可能是無法自然逆轉的。也就是說，壓力使人頭白，白了難以復黑。
「在Nature評選上榜的這項工作中，我們通過研究精神壓力引起白髮這個現象，深入地研究了精神壓力是如何通過影響成體幹細胞的活動來影響我們的身體，並闡明了其具體的細胞和分子機制。」張兵介紹，「我們發現急性的精神壓力會對色素幹細胞造成不可逆的損傷，從而對身體造成永久性的影響，而白髮就是這種影響的具體表現形式。」
在了解影響機制之前，我們先來認識一下「成體幹細胞」。
成體幹細胞是人體內一類非常重要的細胞，存在於皮膚系統、血液系統，腸道系統等身體的各個系統中。這類幹細胞對維持身體組織器官的更新和修復起到核心作用，像傷口癒合和頭發生長，都有賴於這類細胞的運作。而負責維持頭髮顏色的色素幹細胞就是成體幹細胞的一種。
色素幹細胞大部分時間處於休眠狀態，它們儲存於皮膚內的毛囊結構中，並被皮膚內的交感神經末梢所環繞。在急性精神壓力的狀態下，交感神經系統會被快速激活，並釋放大量的神經遞質——去甲腎上腺素。去甲腎上腺素可以直接作用於色素幹細胞，導致其被大量激活和分化。
原本儲存在體內的毛囊幹細胞被過度使用之後，將很難再恢復原狀。「你可以想像這些色素幹細胞是有一定庫存的，如果一下子都被激活然後分化最終死亡，就可能導致之後存量不足，從而導致白髮產生。」張兵補充。
那為什麼人體會有這樣一種反應機制？這很可能是動物適應環境的一種演化。動物在遇到危險時，急性的壓力會激活交感神經系統從而引發「戰鬥或逃跑」反應，比如心跳和血液流速會加快，從而激發潛能讓它有力量去反抗或逃跑，人也是一樣的。「在這個過程中，身體內的一些成體幹細胞也同時被激活。而過度的壓力可能會導致它們被過度激活，從而造成幹細胞庫的枯竭。」
所以，做科研的小夥伴們，在鑽研學習和實驗的同時，一定要保護好自己的頭髮，適當地緩解壓力哦！
白髮、衰老、掉發……
別著急，科學家正在努力
壓力使頭髮變白的機制研究，只是張兵實驗室眾多的研究內容之一。2020年秋季入職的他，儼然成了西湖的「壓力專家」，重點關注的是皮膚幹細胞以及皮膚和毛髮再生的機理研究。
為什麼選擇皮膚？張兵有他自己的理由。
「皮膚系統含有眾多且不同的幹細胞種類，有非常活躍的再生過程，而且，它的表型非常便於觀察。」張兵舉例，「這是一個非常好的模型，能夠用來研究精神壓力如何影響幹細胞活動、幹細胞的行為如何被調控等。」
張兵在了解精神壓力對幹細胞及組織器官再生的影響機制之後，也正積極地尋找一些新方法、設計一些藥物，試圖阻止或減緩壓力對身體不可逆的損傷。
在這樣的基礎上，如果我們將視野再放大一些，大家都很關心的衰老，也在張兵的「射程」範圍內。
精神壓力是加速衰老過程的重要因素之一。當人體衰老時，傷口癒合速度會變慢，頭髮會變白掉落，這些都與皮膚系統裡的成體幹細胞相關。「我們想要去了解這些機制，然後去設計新方法減緩皮膚和毛髮的衰老，或者加快皮膚和毛髮的再生。」
研究壓力對幹細胞與再生的影響
好比精神與身體這兩條平行線的相交
在介紹自己的研究過程中，張兵用了一個特別浪漫的比喻：
「壓力其實是人感知層面上的東西，了解它是如何影響幹細胞的活動從而影響身體的健康，就好比去了解精神跟身體這兩條平行線是如何交匯的。」
加入西湖大學前，張兵在哈佛大學幹細胞與再生生物學系開展博士後工作。選擇從事哺乳動物皮膚幹細胞調控與皮膚和毛髮再生的研究，完全源自他的好奇心。
「人的精神狀態跟身體狀態以前被認為是兩套平行的系統，但我們發現其實並不是這樣，我們很多感知到的東西、接收到的信息、承受的壓力，很可能對我們身體存在非常底層的影響。我們對這些影響的範圍和機制非常感興趣。」張兵說。
這是一條未知的道路，張兵和他的團隊正在朝著這個方向，一步一步向前推進。
博士後出站後，張兵在疫情中參與了西湖大學的線上面試。「這裡非常適合我，整個學校的設計都圍繞著如何做好科學研究，學校裡的人也都非常有激情和動力去做原創性的科研。我很開心能夠在這麼短的時間裡建立一個優秀的團隊並開展研究。」張兵說。
精神壓力對皮膚和毛髮產生的這些影響，就存在於我們的日常生活當中，然而對其機制的研究和了解仍處於初始階段。張兵實驗室的這些研究看似著眼的是生活中最常見的現象，但這種專注到微觀分子層面的基礎研究，這種解釋常見的現象究竟為什麼會發生的機制研究，是真正在科學上「刨根問底」。
或許在未來，他們的研究能夠幫助無數人擺脫壓力帶來的身體困擾。畢竟，我們無法逃避壓力，但如果可以不頭禿，也是一件相當值得慶幸的事了。
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