如果你被螞蟻蜇過，你就會知道那有多痛。澳大利亞研究人員發現，一些最痛苦的螞蟻蜇傷是由針對神經的神經毒素引起的。但是，與在蛇和蠍毒中發現的毒素不同，螞蟻毒素以前所未有的方式影響身體。他們的發現進一步加深了我們對疼痛如何產生以及如何治療疼痛的理解。

儘管大多數螞蟻種類都會產生毒液，而且許多螞蟻會產生疼痛的刺痛，但很少有研究探索引起這種疼痛的機制。這主要是由於昆蟲的體型，這使得收集和分析它們的毒液變得棘手。昆士蘭大學的研究人員研究了澳大利亞綠螞蟻和南美子彈蟻，這兩種螞蟻都有會導致嚴重、持久疼痛的蜇傷。

綠螞蟻遍布澳大利亞，包括城市和郊區。他們喜歡在大多數草下築巢，通常不會被人注意，直到有人被蜇，幾秒鐘內就會產生強烈的灼燒感。子彈蟻棲息在中美洲和南美洲潮濕的低地雨林中。他們的名字來源於人們被刺痛時所經歷的痛苦，與被槍擊的痛苦相比。子彈蟻蜇傷還會導致嚴重的肌肉收縮和灼痛。美國已故昆蟲學家賈斯汀·施密特博士創立了刺痛性昆蟲的疼痛指數，將子彈蟻的蜇傷評為世界上最痛的昆蟲蜇傷。

“被子彈蟻蜇傷可能長達12 小時，這是一種深入骨骼的鑽孔疼痛，伴隨著出汗和起雞皮疙瘩，這與典型的蜜蜂蜇傷的10 分鐘影響完全不同，”Sam Robinson 說，他是該研究的主要作者。研究。“我們在澳大利亞沒有子彈蟻，但我們的綠螞蟻——或綠頭蟻——也會造成持久的疼痛，許多澳大利亞人都會經歷過這種情況。”

1990 年代的研究在子彈蟻的毒液中發現了一種毒素——一種具有麻痺作用的有毒肽，它會影響青蛙和大鼠骨骼肌纖維中的鈉通道。疼痛感是由於我們感覺神經元（神經細胞）膜中鈉通道的作用。簡而言之，鈉通道允許來自周圍神經系統疼痛感受器的信息被傳導到中樞神經系統以記錄疼痛。

在當前的研究中，研究人員希望通過檢查細胞和分子水平上發生的情況來識別綠蟻和子彈蟻神經毒素中的致痛劑。他們測試並分析了小鼠感覺神經元上的毒液，發現毒素專門針對神經元的鈉通道。

“我們已經證明，這些螞蟻毒液靶向我們發送疼痛信號的神經細胞，”羅賓遜說。“通常情況下，這些感覺神經元中的鈉通道只會在受到刺激時短暫打開。 我們發現螞蟻毒素與鈉通道結合，使它們更容易打開並保持打開和活躍，這轉化為更持久的疼痛信號。”

他們發現螞蟻的肽毒素在結構上不同於其他影響鈉通道的毒素，而且它們的作用機制是這種昆蟲所獨有的。

“這些針對鈉通道的神經毒素是螞蟻獨有的； 沒有人發現任何看起來或行為相同的東西，所以現在我們有一套新的工具可以使用，”羅賓遜說。

自恐龍時代以來，螞蟻就一直在使用神經毒素來抵禦捕食者。研究人員表示，這一新發現對於我們了解疼痛的工作原理以及開發治療疼痛的新方法非常重要。

“我們想在分子水平上了解疼痛，而毒素是實現這一目標的絕佳工具，”羅賓遜說。

該研究發表在《自然通訊》雜誌上，下面的解釋視頻由昆士蘭大學分子生物學研究所製作。