神经毒素是永久性的吗？神经毒素为什么如此危险

危险物质毒就毒在它对身体结构和机能造成的各种损伤。在我看来，神经毒素是最残忍的。我们的自我意识（self consciousness）在很大程度上建立在对环境的感知、对自身的本体感知、通过记忆形成的整合感、以及自由支配肢体的能力。而神经毒素带来的记忆缺失、癫痫、智力问题、以及精神错乱足以侵蚀人的自我意识。

顾名思义，神经毒素就是能够导致神经损伤 (neurological insult) 的化学物质。

人类复杂的神经系统是强大而迷人的，但同时也是脆弱的：各种神经毒素就是通过破坏神经系统的不同节点发挥毒性的。上一次，我们讲到了神经元的动作电位和离子通道的作用，我们今天来看看两种会阻隔离子通道的神经毒素。

河鲀毒素：阻隔钠离子通道

TTX

含有河鲀毒素 (tetrodotoxin, TTX) 的除了鲀形目动物——比如刺鲀科 (Diodontidae) 的鱼和翻车鱼 (ocean sunfish)——还有红钙藻、棘皮动物、甚至一些蛙类和蝾螈。

刺豚 porcupine fish

翻车鱼 ocean sunfish (Mola mola)

中了这种毒的人会表现出一系列症状：神经肌肉方面的症状、感觉异常、无法协调运动、最严重者会有意识的丧失、呼吸系统瘫痪、以及心率不齐。最严重时，中毒10分钟左右就会导致死亡。

河鲀毒素进入人体之后会附着在神经元的钠离子通道上，使钠离子无法从通道中涌出。因此，这个神经元便无法把突触前神经元（presynaptic neuron, 连接着它的上一个神经元）给它的信号传递下去，感觉和运动系统便无法被大脑控制。

正常神经元上的钠离子通道

被TTX堵住的钠离子通道

河鲀毒素暂时还没有有效的解******物，但是一些活跃交感神经系统（sympathetic system）的药物在减轻症状上是有用的。交感神经负责发起一系列“战/跑反应”，例如，让瞳孔放大、心率变快、收缩血管、扩张支气管等等。

激活交感神经系统后的一些反应

这些反应有助于缓解河鲀毒素所带来的瞳孔缩小、心率不齐、低血压、以及呼吸麻痹等症状。病人还可以通过呼吸机维持生命。

树眼镜蛇毒素 (dendrotoxin)：阻隔钾离子通道

树眼镜蛇毒素是一种蛋白，存在于曼巴蛇属的蛇毒中。它们会堵住电压门控钾离子通道的开口（参考昨天的推文：当膜电位达到一定数值的时候，这种离子通道就会打开，让钠离子进入神经元）。

黑曼巴蛇 (Dendroaspis polylepis)

中了这种毒的人在20分钟内就会因器官衰竭而死。它会导致一些与河鲀毒素类似的症状（心率不齐、神经肌肉功能丧失、呼吸困难、低血压），以及全身肌肉瘫痪、腹部剧痛等症状。因为神经元之间失去了电流的联系，身体就会失去对一系列机能的控制。

树眼镜蛇毒素 dendrotoxin

有趣的是，树眼镜蛇毒中的一种物质，蛇毒蛋白 (mambalgins)，可能被用作止疼药物。

蛇毒蛋白 mambalgin

在遭遇创伤时，我们身体会自产内啡肽（“自然止疼药”），与脑中的******受体结合。

我们熟悉的******类药物之所以止疼，就是因为它们也会依附于这些******受体上。

一些******类药物 (opioid drugs)

******类药物和******受体的结合

但是，如果过度使用******类药物，受体的数量就会减少，它们和药物的结合紧密度也会降低。如果病人已经对******药物（例如******）上了瘾，那么他们就很可能用药过度。

受体数量减少

药物-受体结合的紧密度下降

蛇毒蛋白不会依附于******受体上：它们会与酸敏感离子通道 (acid-sensing ionic channels, AISC) 结合，阻止它们打开。

一般情况下，受到创伤的细胞会释放离子，使人体内的酸度升高。AISC的职责就是在感知酸度上升时打开，让钠离子涌出，引起动作电位，从而通知大脑释放疼痛信号。

ASIC的作用

因为蛇毒蛋白能阻隔AISC通道，它因此可能被用于缓解疼痛。

References

Lago, Jorge et al. “Tetrodotoxin, an Extremely Potent Marine Neurotoxin: Distribution, Toxicity, Origin and Therapeutical Uses.” Marine drugs vol. 13,10 6384-406. 19 Oct. 2015, doi:10.3390/md13106384

“Neurotoxin.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 Apr. 2020, en.wikipedia.org/wiki/Neurotoxin.

“The Dark Side and the Bright One of Black Mamba Venom.” The Dark Side and the Bright One of Black Mamba Venom RSS, flipper.diff.org/app/items/info/5369.