《自然》杂志日前盘点2020年度十大科学发现，现为西湖大学生命科学学院PI的张兵博士凭借“压力如何使头发变白”这一研究上榜。张兵博士于2020年9月入职西湖大学，主要从事皮肤干细胞的调控以及皮肤和毛发再生的研究。

　　自古以来，文人墨客笔下的“白头”，往往源自悲伤、焦虑、痛苦等强烈的精神打击。但它们之间存在着怎样具体的因果联系？变白的头发还能再复黑吗？

　　西湖大学生命科学学院张兵团队

　　精神压力直接损伤干细胞

　　一直以来，很多人都以为精神压力的影响是可逆的。比如，压力大的时候，煮碗面、睡一觉，也许会缓解很多。然而，根据张兵的研究，压力对人体造成的一些损伤很可能是无法自然逆转的。也就是说，压力使人头白，白了难以复黑。

　　“在《自然》评选上榜的这项工作中，我们通过研究精神压力引起白发这个现象，深入地研究了精神压力是如何通过影响成体干细胞的活动来影响我们的身体，并阐明了其具体的细胞和分子机制。”张兵介绍，“我们发现急性的精神压力会对色素干细胞造成不可逆的损伤，从而对身体造成永久性的影响，而白发就是这种影响的具体表现形式。”

　　成体干细胞是人体内一类非常重要的细胞，而负责维持头发颜色的色素干细胞就是成体干细胞的一种。色素干细胞大部分时间处于休眠状态，它们储存于皮肤内的毛囊结构中。在急性精神压力的状态下，色素干细胞会被大量激活和分化。

　　原本储存在体内的毛囊干细胞被过度使用之后，将很难再恢复原状。“你可以想象这些色素干细胞是有一定库存的，如果一下子都被激活然后分化最终死亡，就可能导致之后存量不足，从而导致白发产生。”张兵补充。

　　那为什么人体会有这样一种反应机制？这很可能是动物适应环境的一种演化。动物在遇到危险时，急性的压力会激活交感神经系统从而引发“战斗或逃跑”反应，比如心跳和血液流速会加快，从而激发潜能让它有力量去反抗或逃跑，人也是一样的。“在这个过程中，身体内的一些成体干细胞也同时被激活。而过度的压力可能会导致它们被过度激活，从而造成干细胞库的枯竭。”所以，适当地缓解压力对于保护头发十分重要。

　　白发、衰老、掉发……别着急，科学家正在努力

　　压力使头发变白的机制研究是张兵实验室众多的研究内容之一。入职西湖大学后，张兵重点关注皮肤干细胞以及皮肤和毛发再生的机理研究。

　　“皮肤系统含有众多且不同的干细胞种类，有非常活跃的再生过程，而且，它的表型非常便于观察。”张兵举例，“这是一个非常好的模型，能够用来研究精神压力如何影响干细胞活动、干细胞的行为如何被调控等。”

　　张兵在了解精神压力对干细胞及组织器官再生的影响机制之后，也正积极地寻找一些新方法、设计一些药物，试图阻止或减缓压力对身体不可逆的损伤。

　　在这样的基础上，如果我们将视野再放大一些，大家都很关心的衰老，也在张兵的“射程”范围内。

　　精神压力是加速衰老过程的重要因素之一。当人体衰老时，伤口愈合速度会变慢，头发会变白掉落，这些都与皮肤系统里的成体干细胞相关。“我们想要去了解这些机制，然后去设计新方法减缓皮肤和毛发的衰老，或者加快皮肤和毛发的再生。”

　　“压力其实是人感知层面上的东西，了解它是如何影响干细胞的活动从而影响身体的健康，就好比去了解精神跟身体这两条平行线是如何交汇的。”张兵说，“人的精神状态跟身体状态以前被认为是两套平行的系统，但我们发现其实并不是这样，我们很多感知到的东西、接收到的信息、承受的压力，很可能对我们身体存在非常底层的影响。我们对这些影响的范围和机制非常感兴趣。”