2020年《Nature》十大科學發現：找到人類“一夜白頭”真正原因

編者按：2020年12月14日,國際期刊《Nature》公布了2020年度十大重磅科學發現，這十大重磅科學發現中有一項是 “哈佛大學團隊發現一夜白頭的產生機制”。

在過去很長的一段時間裡，科學家們都不知道究竟是什麼機製造成的人類一夜白頭，大家都是根據自己的經驗認為，壓力是造成一夜白頭的原因，但是沒有任何科學的證據證明壓力是造成“一夜白頭“的原因。

一夜白頭的瑪麗皇后 圖：維基百科

在中國歷史上最著名的而且有史書明確記載的一夜白頭的人物是伍子胥，歐洲最著名的一夜白頭的人物是法國國王路易十六的王后瑪麗·安托瓦內特，她因為被廢除皇后而一夜白頭，至今，在歐洲一夜白頭也被稱為“瑪麗·安托瓦內特症”。

2020年1月22日，哈佛大學的研究團隊在國際期刊《Nature》上公布了關於一夜白頭的相關研究報告，報告中指出他們的研究團隊找到了“一夜白頭“的生理運行機制。

大致研究過程是這樣的：

首先，研究團隊以黑色老鼠為實驗對象，他們首先需要確認實驗用的黑色老鼠毛色淡化是否跟它們所承受的壓力有關。為了確認兩者之間的關係，研究人員將黑色老鼠暴露在實驗設定的各種壓力源之下，包括束縛壓力、慢性不可預知的壓力和傷害感受誘導的壓力，比如：將籠子傾斜、開整晚的燈等等。最後結果表明，在壓力下，黑色老鼠的毛色隨着時間的變化明顯變淺，該結果證明老鼠跟人類一樣，在承受一定強度及長度的壓力後，會有毛色淡化的現象。

隨後，研究團隊的研究人員將辣椒素(Resiniferatoxin)作為傷害感受誘導壓力源注入老鼠體內，幾天後，研究人員通過免疫熒光染色法發現：實驗鼠毛囊中的黑色素幹細胞數量大幅減少，這項結果表明黑色素幹細胞減少會使毛色淡化。

到這裡，研究人員推測承受壓力後毛色淡化的原因，是否跟免疫系統有關？於是，研究人員將辣椒素(Resiniferatoxin) 注入缺乏免疫B細胞和T細胞的實驗鼠體內，但是發現實驗鼠的毛色一樣會淡化，這表明毛色淡化的機制與免疫系統無關。

壓力究竟是通過什麼機制影響毛色？

為了找到這個問題的答案，研究人員又進行了另外一項實驗，他們首先對實驗鼠進行了一系列的生理刺激，隨後對實驗鼠血液中的激素含量進行測試，他們發現實驗鼠血液中皮質酮(由腎上腺的皮質產生的一種物質)及去甲腎上腺素(又稱“正腎上腺素”)的濃度明顯增加。

於是，研究人員通過技術手段使實驗鼠不分泌皮質酮，並向其體內注入辣椒素，最後結果顯示，實驗鼠的毛色還是發生淡化現象；隨後，研究人員提高實驗鼠體內皮質酮濃度，但是實驗鼠的毛色淡化現象並未發生改變。這個實驗結果顯示，被稱為壓力荷爾蒙的皮質酮，並不是造成毛色淡化的主要原因。

與此同時，研究人員使用同樣的方法使實驗鼠不分泌“去甲腎上腺素“，然後再向其體內注入辣椒素，神奇的現象發生了：實驗鼠的毛色淡化現象消失了！隨後，研究人員又向實驗鼠體內注入“去甲腎上腺素“，注入“去甲腎上腺素“周圍的毛色明顯淡化，這證明一夜白頭與“去甲腎上腺素“有關！

研究人員通過深入研究後發現，當機體感受到壓力的情況下，黑色素幹細胞的交感神經就會被激活，激活後的交感神經，會使“去甲腎上腺素“突然釋放，此機制會促使黑色素幹細胞不正常地迅速增生，接着分化、遷移，最後永久地流失，導致毛色淡化。

本文系鄭州市首屆少兒科普徵文大賽投稿入選作品

作者：義法

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