我们知道精神压力会让头发变白,但没想到白发可能黑不回来了
本文授权转自:一席(ID:yixiclub)
张兵,哈佛大学干细胞与再生生物学系博士后,西湖大学生命科学学院博导。
人到底为什么会一夜白头?我们觉得这个现象非常有趣,因为压力其实是人感知层面上的东西,了解它如何影响身体的健康,就好比去了解精神跟身体这两条平行线是如何交汇的。
人为什么会一夜白头?
2021.03.20 北京
大家好,我叫张兵,目前在西湖大学生命科学学院做研究员。
我们的主要研究方向是皮肤和毛发的再生、更新,包括伤口的愈合,以及皮肤衰老的机制等等。
今天想给大家分享一下我们前一阶段的工作,就是关于压力跟白发之间的关系。
在进入主题之前,我先给大家介绍一下我们的皮肤系统。
我们的皮肤是由表皮层和真皮层构成的。对哺乳动物来说,皮肤其实是身体最大的器官。
它占到大概10%到15%的重量,它可以保护我们免受病原微生物的侵害,还可以让我们保持恒定的体温。
比如有的动物当它要打架的时候,你会看见它的毛发立起来;还有的动物夏天会脱毛,冬天毛发又会重新生长。
但对人来说,皮肤还有一个更加重要的功能,就是它决定了我们的颜值。一个人美不美,好不好看,其实很大程度上取决于他皮肤的状态如何。
我们觉得这个现象非常有趣。
为什么呢?因为压力其实是人感知层面上的东西,了解它是如何影响身体的健康,就好比去了解精神跟身体这两条平行线是如何交汇的。
精神压力会不会加速白发产生?
作为科研工作者,有了问题,就可以设计实验去找答案。
首先我们去查了以前一些关于压力的研究,发现在神经科学领域,其实已经存在比较成熟的动物压力模型。
比如说一只小鼠,你可以限制它的行动,让它一天到晚只能呆在一个地方,你也可以让它昼夜颠倒,或者让它一直熬夜不睡觉。
大家听着是不是有点熟悉?可能很多朋友也每天过着这样的生活。
通过这样的动物模型,我们就可以去模拟人在承受压力时身体的状况,去进行非常精确的一种机制性的研究。
所以我们找了一些黑色的,有非常多毛发而且毛发还亮油油的小鼠,像不像我们刚毕业或者是刚开始工作时头发的状态?
所以我们很自然地就在想,这其中到底是一种什么样的机制在起作用?
认识我们的头发
在了解这种机制之前,我们先了解一下我们的头发。
人类的头皮平均大概有10万个毛囊(我感觉我已经没有10万个了),头发的生长和颜色,主要是由毛囊内部的干细胞决定的。
什么是干细胞?它存在于我们身体的很多器官当中,是一种处于原始状态的细胞。
我们的身体其实并不是一个静止的状态,它一直在生长和更新。比如说我们皮肤的表皮,每两个星期就会完全更新一次,这种更新的动力就是干细胞。
干细胞主要做两个工作,第一就是自我复制,它可以造出更多的自己。
第二,它可以分化变成别的细胞。因为它可以不停地复制、分化,所以可以让我们的身体进行更新,维持身体的一个稳态。
而当毛囊进入生长期后,这两种干细胞就同时被激活了。
结果大家可以看到,这些成熟的色素细胞还在那里,但是干细胞却消失了。
那这种精神层面上的影响,到底是通过什么样的机制传导到我们的皮肤里面,然后导致皮肤里的干细胞消失的呢?
压力是怎么让头发变白的?
有几种可能性。
其实跟大部分人想的不一样,皮肤结构是比较复杂,它里边有非常多不同种类的细胞和组织。
比如它有丰富的神经纤维,可以让我们感知周围的环境;它有很多免疫细胞,可以让我们对抗病原微生物;它还有血管、脂肪细胞等等。
那会不会是它们当中的某些细胞,间接地传递了压力的影响?
我们首先想到了第一种可能性:免疫细胞。
到目前为止我们就有点抓狂了,因为这两种其实都是以前大家认为精神压力导致白发的假说,结果我们验证了事情并不是这样的。
那就还有第三种可能,会不会是交感神经系统?
给大家简单介绍一下什么叫做交感神经系统。
交感神经系统是我们自主神经系统的一种,自主神经系统不需要你的干预,就能自主地去工作,这也是为什么我们睡着的时候仍然可以呼吸,心脏仍然可以跳动。
交感神经系统「缠绕」在我们身体里绝大多数的组织和器官当中,它在应对压力时非常活跃,并驱动着对人体来说非常重要的「战斗或逃跑反应」:
在有压力的情况下,交感神经系统会被激活,我们会心跳加速、出汗,肌肉也会变得更加有力。
对于原始人类而言,遭遇野兽时可能是战可能是逃,这种瞬间的应激反应对我们的生存来说是非常重要的。
我们就想,那会不会是交感神经系统的激活导致干细胞的消失?
我们首先看了看交感神经分布在皮肤的什么位置。结果发现它所在的位置离色素干细胞非常近。
大家应该猜到我们接着做了什么实验了,其实套路都是一样的。
我们用了一种神经毒素,非常特异地去除了皮肤当中的交感神经,然后我们再给小鼠施加精神压力。
这是对照组的小鼠,它产生了白头发。
大家可以看到,我们并不需要去给小鼠施加精神压力,只要激活这种神经,就可以在任何地方产生白发。
最终,我们在细胞和分子水平上阐明了这个机制到底是怎么回事。
原来,在一个正常状态下,我们的色素干细胞是处在一种休眠状态。但是在压力的状态下,我们的交感神经系统就会被过度激活,然后释放大量的神经递质去甲肾上腺素分子。
这种神经递质可以跟色素干细胞上的一种特定的受体相结合,于是干细胞就被唤醒了,开始大量分化,最后就导致了干细胞库的枯竭,产生了白发。
这就好比用打印机一下子打印1000张纸,打着打着就没墨了,其实就是这样一个道理。
我们在《自然》杂志上发表这篇文章后,受到了很多的关注,也收到了很多大家的问题。第一个最常见的问题就是,那白发还会变黑吗?
我想大家也知道答案了。由压力引起的白发,它是很难再变回去的,因为这个毛囊里面已经没有干细胞了。
精神压力导致的这种干细胞库的枯竭,实际上是一种永久性的损伤。所以大家注意平时工作学习压力不要太大。
其实仔细想想非常有意思。本来在人类这么长时间的进化过程当中,这种应激的压力反应是一种正向的保护机制,但是我们的发现证明这种保护机制也是有一些负面作用的。
而且我们进一步就可以联想到,交感神经存在于我们身体绝大多数器官当中,它的过度激活仅仅导致了白发吗?还是说有一些损伤在我们身体的内部,只是我们没有办法看到?
当然这有待于我们进一步地去研究。
那白头发会越拔越多吗?答案是不会。
头发的数量取决于毛囊的数量,你拔一根,就会再长一根,只不过当色素干细胞没有了,长出来的就是白头发。
白头发也不会越拔越少,你拔掉一根它还会再长一根。
还有一个问题非常有趣,就是白发是否有进化优势?
人体为什么要保留这样一种带副作用的功能呢?科学家有一些猜想,我们可以以大猩猩为例。
成年的雄性银背山地大猩猩在完全成熟后,背部就会长出灰色的毛发,它可以成为首领,带领别的大猩猩。
有可能在群居动物当中,白发往往跟经验或者社会地位有一些关联,可以带来一些附加的价值。当然这只是一种猜想。
我们实验室主要就是研究这些系统性的因子,比如精神压力、肥胖、衰老、怀孕、锻炼,是怎么样通过影响成体干细胞来进一步影响我们的身体健康。
这个领域其实目前还是处于一个比较早的初始的阶段,研究的人不多。
我们希望通过我们的研究,能够了解这背后具体的机制,最终能够让我们每一个人都有一头乌黑亮丽的头发。
谢谢大家。
策划丨叶子
剪辑丨大凯
美术丨阿椒