综述:自主神经系统:概念重构的时机?

【字体: 时间:2025年09月18日 来源:Journal of Physiology 4.4

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  本综述系统回顾了自主神经系统(ANS)的历史渊源与概念演变,提出以“颅内脏神经”和“脊髓内脏神经”替代传统分类,批判性分析了“交感”与“副交感”术语的局限性,并基于进化生物学和神经表型分析,倡导将呼吸、吞咽等中枢模式发生器控制的功能纳入ANS范畴,为神经科学和临床医学提供全新框架。

  

Abstract

在回顾自主神经系统(ANS)的历史渊源及Langley提出ANS概念的背景后,作者主张采用“颅内脏神经”和“脊髓内脏神经”术语更为准确。文章讨论了“交感”与“副交感”神经及功能命名的局限性,并提出彻底避免这些术语的演进路径。作者强调“自主”不应指代独立神经系统,因为神经系统的躯体成分同样能以非随意控制方式自动运作。

Introduction

127年前提出的ANS概念是否依然有效?科学概念并非实验事实,而是对自然界结构与关系属性的语言表征。ANS概念包含真、假及逻辑概率陈述,其存续既因科学家与临床医生的沿用,也因验证手段的局限。真正科学验证需先将概念转化为可检验假设,经证据支撑才能成为理论。本文结合历史语境与当代认识,对ANS进行批判性重估。

Sympathology: the pre-scientific concept of sympathy

“交感”(sympathy)作为自然哲学与医学的预设概念,具有五大特征:发生于统一空间(如生物体)、解释远距离双向作用、发生于相似部分、原因肉眼不可见、效应瞬时发生。从希波克拉底到Galen的“动物精神”学说,直至Willis的脑干功能研究,交感概念逐步演化为神经系统的功能性描述。Winslow于1732年将“肋间神经”更名为“交感神经”,标志着从Galen脑脊轴向独立内脏功能系统的范式转变。

The British school of neurophysiology

英国神经生理学派通过Sharpey、Foster、Gaskell和Langley等学者的传承,建立了实验生理学传统。Gaskell通过比较解剖学与胚胎学研究,提出“不随意神经系统”概念,将神经分为躯体(随意)和内脏(不随意)两类,并基于胚胎起源对肌肉类型进行功能分类。他发现白交通支(CNS与SNS的连接纤维)仅存在于胸腰段,而灰交通支为外周神经,否定了Bichat关于交感神经系统独立性的理论。

The ANS: experimental science origin

Langley利用尼古丁的药理分离特性,发现节前与节后纤维的功能差异,绘制出交感神经节的功能图谱。1898年,他通过神经嫁接实验证明不同节前纤维可与任意交感型神经细胞形成功能连接,进而提出“自主神经系统”术语。他主张用“自主”替代“内脏”,因后者无法涵盖皮肤神经支配。该术语由古典学者Jebb从希腊语“α?τ?νομο?”(自我立法)引申而来,寓意局部自治与高阶控制并存。

Consequences

ANS的简化模型虽便于研究,却阻碍了对机体生理的整体理解。其将内脏与躯体科学割裂,导致临床实践中“自主神经”被视为独立系统,忽视中枢整合与感觉输入。术语“自主”暗示过度独立性,而“交感”“副交感”的二元对立无法解释区域特异性调控(如血管舒缩的独立支配)和神经递质多样性。

An evolutionary view

细胞表型分析揭示了神经嵴细胞谱系的进化 dichotomy:躯体感觉神经元表达Brn3,运动神经元表达Mnx1/Lhx3/4;内脏神经元表达Phox2b,感知内环境并调节内部功能。基因表达决定神经嵴细胞的命运限制,如颅Schwann细胞前体(SCPs)迁移形成副交感神经元。中枢自动化网络(CAN)和预测性内感受编码模型表明,内脏功能与感觉、情绪、认知存在整体整合,而非独立运作。

Conclusions and nomenclature proposal

作者主张:1. 机体配备分层级的中枢模式发生器(CPG),如呼吸、吞咽等自动化功能应纳入ANS范畴;2. 躯体与内脏功能具遗传指纹特异性;3. 皮肤应归入内脏域(因胚胎起源与功能适应);4. 不存在独立的“不随意神经系统”;5. 建议采用“内脏颅神经”和“内脏脊神经”术语,按神经起源部位分类,辅以神经化学编码(如胆碱能、肾上腺素能)与靶器官效应描述;6. 神经系统作为整体保障机体内环境稳定与适应性调节。

本文通过历史梳理与科学论证,呼吁摒弃ANS旧范式,建立以进化生物学、基因表达与整体生理为基础的新概念框架,推动神经科学与临床医学的融合创新。

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