Nature子刊：仅仅看到病人，大脑就会激活免疫系统，让身体提前做好防御准备

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

我们的免疫系统对感染反应迅速，但我们的身体一旦与病原体发生接触，免疫系统可能就来不及做出反应了，从而可能无法阻止严重疾病的发生。

因此，如果我们的身体能够预知感染发生的可能性并提前做出相应的反应，显然将大有益处。

2025 年 7 月 28 日，瑞士洛桑大学的研究人员在 Nature 子刊Nature Neuroscience上发表了题为：Neural anticipation of virtual infection triggers an immune response 的研究论文。

这项研究表明，我们仅仅看到生病的人，大脑就会激活免疫反应，这与身体对实际感染所产生的反应类似。这提示了我们，大脑具有预测正在发生的事情以及选择恰当反应的能力。

为了研究人类预测病原体攻击的能力，研究团队给健康志愿者配备了谷歌的虚拟现实（VR）设备 Oculus Rift，并向他们展示了逐渐靠近但从未真正“接触”的虚拟人物，其中一些虚拟人物表现出患有感染疾病的迹象（皮疹或咳嗽）；另一些则是看起来健康（表现出中性或恐惧的表情）的对照组，通过这种方式，让这些志愿者不直接接触病原体。

另一组志愿者则没有看到这些虚拟人物，而是直接接种了流感疫苗，这代表他们直接接触到了实际的病原体。然后，研究团队使用心理物理测试、脑电图（EEG）、功能性磁共振成像（fMRI）、质谱分析和流式细胞术来测量志愿者的神经和免疫反应。

研究团队发现，当一个患有感染疾病的虚拟人物靠近时，与个人空间（即近身空间，肢体范围内 20-100 厘米）相关的脑区会被激活，接下来，大脑“显著网络”——一组参与识别重要事件（包括威胁）并对其作出反应的区域——出现了活跃的迹象。

这些大脑活动促使一种被称为固有淋巴细胞（ILC）的免疫防御细胞的频率和活化状态增加，这种细胞是人体抵御病原体入侵的第一道防线的一部分。与对照组相比，患有感染疾病的虚拟人物靠近的志愿者体内这些固有淋巴细胞的频率和活化更高，而且，这些患有感染疾病的虚拟人物靠近的志愿者体内的免疫活动与接种流感疫苗的志愿者相似，具体而言，无论是虚拟感染还是真实感染，均导致 ILC1 细胞减少，而 ILC2 细胞和 ILC 前体细胞增加，这表明免疫动员处于活跃状态。

功能性磁共振成像（fMRI）的结果将这种预期反应定位在关键的大脑“显著网络”，包括顶内沟、前运动皮层、前扣带回皮层及内侧前额叶皮层。动态因果模型表明，当志愿者看到患有感染疾病的虚拟人物靠近时，这些区域与下丘脑之间的连接发生了改变，这种神经可塑性变化通过下丘脑-垂体-肾上腺轴的调控机制，将大脑的感染预判能力转化为免疫系统的预先激活状态。

基于以上发现，研究团队得出结论，人体免疫系统的激活不仅发生在病原体的物理接触后，当感染威胁突破身体-环境交互的功能边界（近身空间）时同样会触发免疫响应。这种预判性神经免疫机制具有进化优势，即使在虚拟情境中也能实现对潜在感染的快速响应准备，展现了大脑神经系统对环境威胁的前瞻性预警能力。

也就是说，大脑在感知到（看见）患有传染病的病人在附近时，就会对这种潜在的感染产生了与直接接触真正的病原体类似的反应，让免疫系统期提前做好准备。

研究团队表示，这一发现有助于我们改进疫苗——或可利用虚拟现实（VR）增强疫苗所靶向的免疫细胞的激活程度，提高疫苗引发的免疫反应，从而提升疫苗对病原体的预防效果。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41593-025-02008-y