免疫系統(tǒng)對(duì)感染的反應(yīng)通常迅速，但有時(shí)可能來(lái)不及阻止嚴(yán)重疾病的發(fā)生。如果身體能夠預(yù)知感染的可能性并提前做出反應(yīng)，將大有益處。

2025年7月28日，瑞士洛桑大學(xué)的研究人員在Nature Neuroscience上發(fā)表了一項(xiàng)研究，表明看到生病的人時(shí)，大腦會(huì)激活免疫反應(yīng)，類(lèi)似于實(shí)際感染的情況。這揭示了大腦具有預(yù)測(cè)事件并選擇恰當(dāng)反應(yīng)的能力。

為了研究人類(lèi)預(yù)測(cè)病原體攻擊的能力，研究人員使用谷歌的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備Oculus Rift，向健康志愿者展示了逐漸靠近但從未真正接觸的虛擬人物。一些虛擬人物表現(xiàn)出感染疾病的跡象（如皮疹或咳嗽），而另一些看起來(lái)健康的對(duì)照組則表現(xiàn)出中性或恐懼的表情。另一組志愿者直接接種了流感疫苗，代表他們直接接觸了實(shí)際病原體。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多種方法測(cè)量了志愿者的神經(jīng)和免疫反應(yīng)。

研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)患有感染疾病的虛擬人物靠近時(shí)，與個(gè)人空間相關(guān)的腦區(qū)被激活，隨后大腦“顯著網(wǎng)絡(luò)”也出現(xiàn)活躍跡象。這些大腦活動(dòng)促使固有淋巴細(xì)胞（ILC）的頻率和活化狀態(tài)增加。與對(duì)照組相比，接近感染疾病的虛擬人物的志愿者體內(nèi)這些細(xì)胞的頻率和活化更高，且與接種流感疫苗的志愿者相似。具體而言，無(wú)論是虛擬感染還是真實(shí)感染，均導(dǎo)致ILC1細(xì)胞減少，而ILC2細(xì)胞和ILC前體細(xì)胞增加，表明免疫動(dòng)員處于活躍狀態(tài)。

功能性磁共振成像結(jié)果顯示，這種預(yù)期反應(yīng)定位在關(guān)鍵的大腦“顯著網(wǎng)絡(luò)”，包括頂內(nèi)溝、前運(yùn)動(dòng)皮層、前扣帶回皮層及內(nèi)側(cè)前額葉皮層。動(dòng)態(tài)因果模型表明，當(dāng)志愿者看到患有感染疾病的虛擬人物靠近時(shí)，這些區(qū)域與下丘腦之間的連接發(fā)生了改變，這種神經(jīng)可塑性變化通過(guò)下丘腦-垂體-腎上腺軸的調(diào)控機(jī)制，將大腦的感染預(yù)判能力轉(zhuǎn)化為免疫系統(tǒng)的預(yù)先激活狀態(tài)。

基于這些發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，人體免疫系統(tǒng)的激活不僅發(fā)生在病原體物理接觸后，當(dāng)感染威脅突破近身空間時(shí)也會(huì)觸發(fā)免疫響應(yīng)。這種預(yù)判性神經(jīng)免疫機(jī)制具有進(jìn)化優(yōu)勢(shì)，即使在虛擬情境中也能實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在感染的快速響應(yīng)準(zhǔn)備，展現(xiàn)了大腦神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境威脅的前瞻性預(yù)警能力。

也就是說(shuō)，大腦在感知到附近有傳染病患者時(shí)，會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似直接接觸病原體的免疫反應(yīng)，使免疫系統(tǒng)提前做好準(zhǔn)備。這一發(fā)現(xiàn)有助于改進(jìn)疫苗，利用虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)疫苗所靶向的免疫細(xì)胞的激活程度，提高疫苗引發(fā)的免疫反應(yīng)，從而提升疫苗對(duì)病原體的預(yù)防效果。