每當我們感到寒冷,或者聽到好聽的音樂時,身體一陣戰慄,皮膚就會不由自主地起雞皮疙瘩,你有沒有想過這是為什麼?
英國著名生物學家達爾文曾與你有過同樣的疑問:
雞皮疙瘩也許能保護皮毛厚實的動物免受寒冷的侵襲,但我們人類似乎並沒有從這種反應中獲益太多——那麼,為什麼在進化過程中一直保留著雞皮疙瘩呢?
近期哈佛大學研究團隊發表於《Cell》雜誌的一篇文章指出:引起雞皮疙瘩的細胞類型對於調節再生毛囊和頭髮的幹細胞也很重要。
換句話說,雞皮疙瘩對於幫助人類抵抗寒冷也許收效甚微,但繼續深入研究雞皮疙瘩的發生機制,或許能拯救你的脫髮困擾。
寒冷刺激雞皮疙瘩的產生
幾乎所有長毛的哺乳動物都會起雞皮疙瘩,這是恆溫動物為保存一定體溫而特有的生理現象。當大腦感知到寒冷、緊張、恐怖或興奮時,相關的交感神經產生作用,牽動體毛的立毛肌收縮,從而導致雞皮疙瘩出現。
立毛肌位於體毛根部附近,它一收縮,平時橫著的體毛就豎立起來,毛髮根部周邊隆起,形成一個個小疙瘩。起雞皮疙瘩後,除了肌肉收縮產生熱量外,關閉毛孔還有禦寒的效果。體毛長的動物豎起體毛後,體毛之間產生的空隙有利於保溫。
儘管很多人認為現在雞皮疙瘩對人類已經沒有多大用處了,它只是人類進化不完全的表現,但很多科學家仍在研究雞皮疙瘩至今存在於人類身上的原因,以及它存在的好處。
雞皮疙瘩或可幫助再生毛髮
隨著生活節奏越來越快、工作壓力越來越大,脫髮問題已趨向於年輕化。去年中國青年網校園通訊社對全國643所高校的大學生進行問卷調查,結果顯示:超5成大學生有脫髮困擾。
目前能解決脫髮問題的唯一快速有效的方法就是植髮,但這種「拆東牆補西牆」的方式不但價格昂貴,還會引起一些不適及併發症。那麼,如何利用人體自身特點來達到再生毛髮的目的呢?
美國哈佛大學研究團隊在文章《Cell Types Promoting Goosebumps Form a Niche to Regulate Hair Follicle Stem Cells》中指出,雞皮疙瘩只是人體對寒冷刺激的短效應急反應。如果寒冷刺激時間延長,調控雞皮疙瘩形成的機制就會激活毛囊幹細胞,從而加速毛髮生長,來幫助人體保暖。
在研究過程中,研究人員發現了一個有趣的雙組分生態位,「皮膚不僅在穩定狀態下調節幹細胞,而且根據外界溫度的變化來調節幹細胞的行為。」
研究人員團隊使用高解析度電子顯微鏡來確定這種毛髮生長調節系統,該系統涉及3種組織類型:神經(交感神經)、間充質(包裹微型肌肉群)和上皮細胞(毛囊幹細胞)。
(顯微鏡下的毛囊,交感神經綠色,肌肉紅色)
前面我們已經提到過,交感神經和肌肉之間的聯繫是產生雞皮疙瘩的細胞基礎,但當用電子顯微鏡在極高解析度下檢查皮膚時,研究人員發現交感神經不僅與肌肉有關,而且與毛囊幹細胞形成直接聯繫。事實上,神經纖維就像絲帶一樣包裹在毛囊幹細胞周圍。
接下來,研究團隊證實了神經確實以幹細胞為目標。交感神經系統通常在一個恆定的低水平下被激活以維持體內穩態。研究人員發現,這種低水平的神經活動將幹細胞保持在一定狀態以備再生。
(肌肉(粉紅色)、交感神經(綠色)和毛囊幹細胞(藍色)對寒冷的反應)
在長時間的低溫條件下,神經被激活的程度更高,並且釋放出更多的神經遞質,從而導致幹細胞迅速激活,使毛囊再生並長出新的毛髮。
也就是說,雞皮疙瘩是一種在短期內提供保護或緩解的快速方式;但當寒冷持續時,就讓幹細胞知道是時候再生新的毛髮保暖了。
該項研究也許讓眾多脫髮患者又看到了新的希望,但文章最後同樣指出,大多數雄激素脫髮患者的立毛肌會在頭皮中丟失,在這種皮膚中,立毛肌的丟失可能導致交感神經的丟失,從而使得毛囊幹細胞更加難以激活。
因此,對於有些患者來說,可能該禿還得禿......
編輯:春雨醫生
參考文獻:
[1]Yulia Shwartz,Meryem Gonzalez-Celeiro,Chih-Lung Chen,et al.,Cell Types Promoting Goosebumps Form a Niche to Regulate Hair Follicle Stem Cells,DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.031
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[3].聽音樂起雞皮疙瘩?這或許是項「特技」[J].發明與創新(大科技),2018(07):20-21.
[4].為什麼天冷時會起雞皮疙瘩?[J].軍事文摘,2015(04):18.
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