迷走神经：游侠传奇

吕健

（摘译自：Yuan H, Silberstein SD. Vagus nerve and vagus nerve stimulation, a comprehensive review: Part 1. Headache, 2016,56(1):71-78）

迷走神经（vagus nerve，VN）是行程最长的一对颅神经，从延髓发出，一直到结肠，主要支配胸腹腔脏器，涉及自主神经、心血管、呼吸、胃肠道、免疫、内分泌系统，被喻为“伟大的游侠（great wandering protector）”。

VN系统（即VN及其中枢联系）是个复杂的神经网络，整合来自躯体的感受，调节各脏器的代谢稳态，维护人体的心理生理平衡。迷走神经刺激术（VNS）就是VN系统对神经-内分泌-免疫轴、情绪、疼痛、记忆的调节作用的体现。大量研究显示，除了难治性癫痫和抑郁症，VNS对头痛、关节炎、哮喘、疼痛、纤维肌痛、双相情感障碍、痴呆都有潜在的治疗作用。

VN包含A-、B-、C-等3种纤维，传导速度和直径各不相同，且有其各自的生理作用：粗的有髓鞘A纤维主要传递躯体传入和传出信息，细的有髓鞘A纤维主要传递内脏传入信息；B纤维负责传出交感和副交感节前支配；细的无髓鞘C纤维主要传递内脏传入信息。绝大多数（60-80%）VN纤维是来自内脏的传入性C纤维。

VN的传入纤维接受各种感受性刺激，包括压力、疼痛、牵张、温度、化学、渗透压、炎症。VN神经元周围的星形细胞也通过神经活性递质和神经代谢偶联发挥调节作用。

VN传出纤维主要是胆碱能纤维。非肾上腺素能非胆碱能纤维也很丰富，其神经递质包括NO（一氧化氮）、VIP（血管活性肠肽）、CGRP（降钙素基因相关蛋白）。颈段和胸段VN干横截面积的20%含有酪氨酸羟化酶，提示VN与交感神经系统之间存在着对话。

VN传出纤维自疑核和VN背核发出。VN传入纤维终止于最后区、三叉神经脊束核和孤束核。VN传入神经元的细胞体位于两个神经节：颈静脉节（上节）和结状节（下节）。神经节包含的神经递质有谷氨酸、CGRP、P物质。

VN纤维自延髓发出后，多支根丝在进入颈静脉孔之前汇聚成一个神经干，向尾侧穿过神经节，发出耳支（支配外耳道）、脑膜支（支配后颅窝硬脑膜）、交感支（加入颈上交感节）、咽支（加入舌咽神经）、喉支（支配环甲肌、咽丛、声带上方感觉）。VN在颈动脉鞘内沿颈动脉和颈静脉之间走行，发出喉返神经（环绕主动脉弓或右侧锁骨下动脉）。双侧喉返神经发出分支至喉（除环甲肌外的所有喉内肌、声带下方的躯体和内脏感觉）和食管上段。之后，VN进入食管下段、肺、主动脉、心脏以及相应的神经丛（食管丛、肺丛、心丛）。其余的VN纤维穿过膈肌，双侧纤维在食管附近交换（食管连合），支配多个腹腔脏器（肝、门静脉、胆管、胃、肾、肾上腺、肠、子宫）及相关的神经节或神经丛（腹腔丛、肝丛、肾上丛、胃十二指肠丛、肠系膜丛、肠肌间丛）。

VN有3种传入纤维（一般躯体传入、一般内脏传入、特殊内脏传入）和2种传出纤维（一般内脏传出、特殊内脏传出）。它们起源于或终止于4个不同的迷走神经核：

1三叉神经脊束核（spinal nucleus oftrigeminal nerve）：位于延髓外侧的三叉神经脊束核接受来自VN神经元（胞体位于颈静脉节）的一般躯体感觉传入，包括来自外耳道、后颅窝硬脑膜、喉、上段食管的感觉传入，负责触觉、痛觉和温度觉。其他躯体传入来自三叉神经、面神经和舌咽神经。三叉神经脊束核的轴突在脑干下段跨过中线、经三叉丘脑前束到达对侧背侧丘脑的腹后内侧核，后者投射至感觉皮质。

2孤束核（nucleus of the solitarytract）：孤束核其实是构成延髓灰质垂直柱的一系列核团。孤束走行在其中央。在孤束核里，味觉传入大多在嘴侧，肠道传入大多在尾侧。嘴侧孤束核接受来自前2/3舌（经面神经）、后1/3舌（经舌咽神经）、会厌（经VN）的特殊内脏传入，其轴突投射至同侧丘脑腹后内侧核，后者投射至味觉皮质（43区）。VN的味觉特殊内脏传入单极神经元胞体位于结状神经节。尾侧孤束核接受来自双侧舌咽神经岩神经节和双侧VN结状神经节的一般内脏传入，包括来自多个脏器的传入和内感受器信息（如机械性、温度、化学、代谢、激素）。孤束核也接受来自脊髓（I层神经元）、脑干（最后区、导水管周围灰质）、臂旁核（位于脑桥背外侧围绕结合臂的核团，包括臂旁内侧核、臂旁外侧核、K-F核）、大脑（下丘脑、丘脑、杏仁核）、小脑的传入信号。尾侧孤束核（包括周围的星形细胞）的主要功能是调节机体稳态。孤束核发送信息至臂旁核（整合I层神经元的信息）、腹外侧延髓尾侧的血管运动中间神经元（抑制腹外侧延髓嘴侧的交感兴奋性神经元）、A1儿茶酚胺细胞群（抑制血管加压素分泌）、疑核运动神经元（吞咽、心率）、VN背核运动神经元（心率、呼吸频率、蠕动）、脊髓节前交感神经元（减少蠕动）、颈段脊髓C1-3固有细胞（调节远端脊髓）。除了神经元，孤束核的星形细胞也会被VN传入（经VMPA受体）激活。这些星形细胞对血源性周围信号起反应、通过神经活性递质和神经代谢耦合调节神经网络以维护稳态。

心绞痛：传入的C纤维和（或）Aδ纤维被心肌和心内膜的化学感受器和机械感受器（较轻程度上）激活，经交感神经和VN传递伤害性信息，交感神经终止于C8至T9的I层，之后加入脊髓丘脑束；VN纤维抵达孤束核，再下降激活C1-3的脊髓丘脑束。心肌损伤可刺激心室的化学感受器，激活VN的C纤维，引起低血压、心动过缓、血管扩张的“三联征”。

颈动脉和主动脉体的非嗜铬副神经节（球细胞）是感知O₂、CO₂、pH和温度的化学感受器。压力感受器（牵张感受器）感知心房和颈动脉体/主动脉弓的血压。压力感受器和化学感受器经VN（主动脉体）和舌咽神经（颈动脉体）将信息传递至孤束核，参与心脏功能的调节。

咳嗽反射：孤束核接受来自喉、气管、大支气管的传入。孤束核发出传出纤维至后疑核和疑核，后者分别支配呼吸肌和咽喉肌。Hering–Breuer反射中，慢适应和快适应小支气管牵张感受器将信息传至孤束核，再被传递至延髓呼吸中枢和心脏VN运动神经元，引起呼吸性窦性心律不齐。

迷走-迷走反射：孤束核接受肠壁感受器（对机械性刺激和化学性刺激敏感）的信号，整合激素和内脏神经元信号（如胆囊收缩肽、肿瘤坏死因子）并发出信息至小细胞网状结构和迷走神经背核，控制进食行为、肠蠕动、分泌、炎症反应和黏膜防御功能。孤束核也发出内脏信息至臂旁核和室旁核，调节进食行为和自主神经活性。例如，食欲受gongzhuanghe

疼痛的调解：孤束核投射至中脑导水管周围灰质和脊髓内的内脏核团（下行抑制），经兴奋性的旁巨细胞核和抑制性的舌下前置核投射至单胺类核团（如蓝斑），调节情绪和痛觉。之后，孤束核与边缘系统联系，到达杏仁核传出通路的终纹床核，投射至臂旁核和丘脑腹后内侧核，到达岛叶皮质的内脏感觉部分。

妊娠期和哺乳期：吻素通过周围VN传入纤维和孤束核调节大细胞神经分泌系统催产素的分泌。

3迷走神经运动背核：迷走神经背核位于第四脑室下方、孤束内侧，整合来自杏仁核、最后区、下丘脑、嗅觉系统、网状结构、中缝核、孤束核的传入信息。迷走神经背核是支配所有胸腹腔脏器的一般内脏传出副交感节前纤维的起源。VN副交感纤维不参与颅脑支配。相反，迷走神经背核神经元与位于胸腹腔脏器的副交感神经节直接形成突触。80%以上的迷走神经背核神经元投射至胃肠道器官。有些投射至臂旁核和小脑。腹腔脏器迷走神经背核支配由一系列纵向排列的柱状亚核组成，对应于特定的VN腹腔分支。迷走神经背核、孤束核、最后区有许多肽和激素（如胰肽、瘦素、胃饥饿素、胆囊收缩素、催产素）的受体，在迷走-迷走反射（调节胃蠕动和分泌）中发挥重要作用。

4疑核：位于下橄榄背外侧，可被分为背侧运动区（特殊内脏传出）和外侧结构（一般内脏传出副交感纤维）。特殊内脏传出纤维支配茎突咽肌（经舌咽神经）、腭部、喉部和咽部横纹肌（经VN和副神经脊支）。疑核接受来自喉运动皮质、三叉神经脊束核、孤束核、最后区的信息，控制一些反射（如咽反射、呕吐、咳嗽），接受GABA能、甘氨酸、谷氨酸、肾上腺素能和多巴胺能传入。咽反射的传入信号来自腭和咽，经孤束核和三叉丘脑束传至双侧疑核，再发出信号至咽部，引起双侧咽肌上抬和呕吐。疑核和迷走神经背核发出特殊内脏传出副交感节前纤维至肺节（如支气管周围、食管）以维持气道口径和分泌，以及心外膜心肌节（如窦房结、房室结）起心脏抑制作用。疑核运动神经元中有大量降钙素基因相关肽免疫活性神经元，可影响下段食管和其他胸腔脏器的副交感神经元。

气道直径的控制主要由副交感神经负责。气道平滑肌缺乏直接的交感支配，但表达β₂肾上腺素能受体，通过全身的肾上腺素发挥作用。来自疑核和迷走神经背核的副交感胆碱能纤维分别到达两个不同的肺节、支气管周围节、食管肌间神经丛，前者发出胆碱能纤维负责起到平滑肌收缩，后者发出非肾上腺素非胆碱能纤维（NO、VIP）负责气道平滑肌松弛。两种纤维均涉及气道分泌。随着气道分叉，肺副交感神经节的大小和数量下降。这些肺节不仅中继而且整合来自多个中枢区域（包括迷走神经核、杏仁核、中脑导水管周围灰质、下丘脑、蓝斑、中缝核）的传入信号。

VN传出纤维加入心脏交感神经形成心脏神经节，控制心率和心功能。疑核内的心脏迷走神经元本质上是沉默的，它们依赖于谷氨酸能、胆碱能、GABA能、甘氨酸能途径的传入。刺激疑核嘴端和尾端的腹外侧，可分别通过房室结和窦房结的神经节抑制心功能。疑核经快速B纤维激活心脏神经节。相反，迷走神经背核经慢速C纤维调控心功能。肾上腺素能系统也影响心脏VN功能。激活脑干的α₁肾上腺素能受体有助于心脏VN神经元的抑制。α₁肾上腺素能受体激动剂（如去氧肾上腺素）促进到达心脏VN神经元的GABA能和甘氨酸能抑制性神经传递，减少副交感传出，引起心动过速；相反，α₂肾上腺素能受体激动剂（如可乐定）抑制到达心脏VN神经元的GABA能神经传递。此外，催产素（受体位于迷走神经背核而非疑核）可经疑核调控到达心脏的副交感输出。