江苏
你是否有过这样的感受：当生病时，你的身体、情绪和行为状态都会发生各种变化。这仅仅是身体疲惫造成的吗？还是说，它也与脑直接相关？
科学家们正在逐步揭示这个问题的答案。近年来，越来越多的研究表明，当人体抵御感染时，一些被称为细胞因子的免疫分子，不仅能调控炎症反应，还会影响脑功能，进而导致疾病期间的行为变化。
近期，在两项发表于《细胞》杂志的新研究中，研究人员聚焦于一类被称为白细胞介素-17（IL-17）的细胞因子。结果表明，IL-17在脑的两个不同的区域——杏仁核和躯体感觉皮质中，分别发挥了不同作用，并引发了截然不同的行为变化：在杏仁核中，它诱导焦虑；而在躯体感觉皮质中，它促进社交行为。
这一发现进一步印证了免疫系统与神经系统之间存在深刻而复杂的联系。
行为的影响
从“发烧效应”说起
研究人员对IL-17的兴趣，最初源于“发烧效应”这一现象：过往的一些大规模研究表明，一些自闭症儿童在发烧时，他们的行为症状会暂时改善。
为探索这一背后机制，研究人员于2019年开展了一项小鼠实验，结果发现，在某些感染状态下，IL-17的释放会抑制大脑皮质中一个名为S1DZ的小区域。当该区域的神经元过度活跃时，小鼠会出现类似自闭症的行为，如重复行为与社交回避。
这项研究首次在免疫系统激活（表现为发烧）、脑功能改变与行为变化之间建立起联系，而IL-17正是这三者之间的桥梁。
IL-17E扮演“神经调质”
IL-17共有六种不同的形式（IL-17A、IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E、IL-17F），可与五种受体（IL-17RA、IL-17RB、IL-17RC、IL-17RD、IL-17RE）结合。
在新研究中，研究团队系统地绘制了这些受体在脑中的分布图。结果发现，在包括S1DZ区域的大脑皮质中，存在一对受体——IL-17RA和IL-17RB。这一对受体主要分布在接收本体感觉输入并参与调节行为的神经元中。
当IL-17E与这对受体结合时，神经元的兴奋性会降低，动物的异常行为得以缓解。这一作用机制与2019年研究中的现象高度一致。研究人员进一步证明，IL-17E对这种行为改善是必不可少的，而且其作用几乎完全如同一种“神经调质”，因为他能迅速降低神经元的兴奋性。这说明这种免疫分子在脑中也可以调节神经元的兴奋性。
研究人员推测，IL-17可能最初就是一种神经调质，后来才被免疫系统“劫持”，参与调控炎症。这一假设也得到了早期研究的支持：在秀丽隐杆线虫（
C. elegans）中，IL-17并不具备免疫功能，而是直接作用于神经元，诱导聚集行为（一种社会行为）；在哺乳动物中，IL-17E甚至是由大脑皮质（包括S1DZ区域）的神经元产生的。
焦虑的诱因
杏仁核在调控情绪（特别是恐惧和焦虑）方面发挥着重要作用。在另一篇论文中，研究人员将目光转向杏仁核，特别是其中一个名为基底外侧杏仁核（BLA）的区域。研究显示，BLA区域内的一些离散的神经元，会表达成对运作的IL-17RA与IL-17RE受体。当IL-17A或IL-17C与这些受体结合时，神经元兴奋性会增加，从而引发焦虑。
有趣的是，研究人员还发现一个反直觉的现象：如果使用抗体来阻断这些IL-17受体，体内循环的IL-17C水平反而会升高。这一结果帮助解释了某些（通过阻断IL-17RA受体）治疗白疕的药物在临床中出现的意想不到的副作用，尤其是会对心理健康产生潜在的不良影响。
研究团队怀疑，这些患者体内上调的IL-17配体可能直接作用于脑，从而诱发了类似自杀念头的情绪反应——这在小鼠实验中表现为焦虑。他们进一步指出，在感染期间，这种焦虑行为可能具有有益的适应意义：它能促使个体远离群体，从而减少疾病传播风险。
换句话说，除了抗击病原体，免疫系统还可能通过细胞因子控制宿主的行为，以保护个体自身及其所属的群体。
研究人员还发现，那些拥有IL-17受体的BLA神经元，同样也具有IL-10的受体。IL-10是一种抑制炎症的细胞因子，它能对抗IL-17引发的神经兴奋性反应，起到“关闭焦虑反应”的作用。当焦虑不再有利于生存时，IL-10提供了一种神经生理上的“关机机制”。
从免疫系统通往脑的路径
综上所述，这两项研究表明，即使是单一的细胞因子族，如IL-17，也能通过在不同脑区作用于不同神经元群体，调控截然不同的行为反应——既可以诱导焦虑，也可以增强社交行为。
目前，研究团队正在进一步绘制IL-17及其受体在脑中的分布图，并且重点聚焦在S1DZ区域。他们希望借此更深入理解“神经-免疫”交互机制，为包括自闭症和抑郁症在内的神经精神疾病提供新的干预思路。
研究人员指出，这些分子虽然源自免疫系统，但它们为我们提供了新的调控脑功能的方法——与其直接作用于脑，或许可以考虑通过免疫系统来间接实现干预。
#参考来源：
https://news.mit.edu/2025/molecules-fighting-infection-act-in-brain-inducing-anxiety-or-sociability-0407
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00279-X
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00278-8
#图片来源：
封面图&首图：National Gallery of Norway
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