揭示梅斯納小體感知輕微觸覺機制

梅斯納小體（Meissner corpuscle, 也稱為觸覺小體）是密集分布在哺乳動物無毛皮膚上的機械感覺末梢器官。梅斯納小體的基本解剖結構和支配它的Aβ（較大的胞體直徑和快速動作電位傳導）機械感覺神經元已被廣泛描述。然而，人們對梅斯納小體以及支配它的Aβ機械感覺神經元在觸覺相關行為、感覺運動能力和觸覺感知方面的要求卻知之甚少。

缺乏腦源性神經營養因子（BDNF）或其受體TrkB的小鼠具有一系列發育障礙，包括缺乏梅斯納小體。來自美國哈佛醫學院和斯坦福大學的研究人員推斷，將TrkB操縱限制在感覺神經元與選擇性遺傳標記方法相結合，將允許他們研究梅斯納小體的發育組裝及其在軀體感覺中的功能。在研究梅斯納小體發育時，他們發現有兩種類型的Aβ機械感覺神經元支配梅斯納小體。他們評估了梅斯納小體對觸覺敏感度和精細感覺運動控制的要求，以及支配該機械感覺末端器官的兩種Aβ機械感覺神經元的解剖學、生理學和超微結構特性。相關研究結果發表在2020年6月19日的Science期刊上，論文標題為“Meissner corpuscles and their spatially intermingled afferents underlie gentle touch perception”。

感覺神經元特異性敲除TrkB導致梅斯納小體完全喪失，而不影響小鼠無毛皮膚的其他機械感覺末端器官，包括Aβ機械感覺神經元-梅克爾細胞復合物和帕西尼小體（Pacinian corpuscle，也稱為環層小體）。行為測量表明，缺乏梅斯納小體的小鼠在感知、對作用于無毛皮膚的最輕微的可檢測力作出的反應和精細的感覺運動控制方面存在缺陷。

遺傳標記實驗顯示，梅斯納小體由兩種類型分子上不同的Aβ感覺神經元支配：一種表達TrkB，另一種表達酪氨酸激酶Ret。盡管支配著同一個末端器官，但是這兩種Aβ神經元類型對觸覺刺激的反應是不同的：TrkB陽性（TrkB+）的梅斯納小體傳入更敏感，在無毛皮膚的梯形壓痕的起始和偏移時都作出反應，而Ret+ 梅斯納小體傳入則不太敏感，很少在梯形壓痕偏移時作出反應。一些Ret+神經元甚至在靜態壓痕刺激時有持續反應。此外，這兩種Aβ機械感覺神經元類型的軸突末端被發現是同型平鋪，但異型偏移。計算建模表明，這種解剖學安排**限度地提高了編碼敏銳度的可用信息，同時確保使用有限數量的神經元完全覆蓋皮膚。最后，使用電子顯微鏡的超微結構分析顯示，更敏感的TrkB+梅斯納小體傳入的軸突末梢比不太敏感的Ret+梅斯納小體傳入的軸突末梢具有更多數量的片狀細胞包裹。

這些研究人員作出的結論是，兩種同型平鋪但異型偏移的Aβ機械感覺神經元具有不同的分子、生理和超微結構特性，都支配著梅斯納小體，而梅斯納小體是感知作用于無毛皮膚的最輕微的可檢測力并作出行為反應的基礎。