?神經(jīng)元繪圖 圖片來源：Stock image

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美國杜克大學(xué)的一個研究小組發(fā)現(xiàn)，老鼠大腦中的一個小區(qū)域可以深刻地控制動物的痛覺。

有點(diǎn)出乎意料的是，這個大腦中樞能夠關(guān)閉疼痛，而不能開啟疼痛。它位于一個出乎意料的抗疼痛中心的區(qū)域——杏仁核，這里通常被認(rèn)為是負(fù)面情緒和反應(yīng)的“大本營”，比如負(fù)責(zé)戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng)以和常見的焦慮。

“人們相信有一個緩解疼痛的中心位置，這就是安慰劑起作用的原因?！痹撜撐馁Y深作者、杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)杰出教授王帆說，“問題是，大腦的哪個部位是可以停止疼痛的中樞?！?/p>

“以前的大多數(shù)研究都集中在疼痛會刺激哪些區(qū)域?！蓖醴f，“但是有很多區(qū)域在處理疼痛，你必須將它們?nèi)筷P(guān)閉才能停止疼痛。而這個中心可以自行關(guān)閉疼痛?！?/p>

這項(xiàng)工作是王帆實(shí)驗(yàn)室早期研究的后續(xù)，它研究了全身麻醉時被激活而非被抑制的神經(jīng)元。在2019年的一項(xiàng)研究中，作者發(fā)現(xiàn)全身麻醉通過激活大腦視上核促進(jìn)慢波睡眠。但睡眠和疼痛是分開的，這是導(dǎo)致新發(fā)現(xiàn)的一個重要線索，該發(fā)現(xiàn)近日在線發(fā)表于《自然—神經(jīng)科學(xué)》。

研究人員發(fā)現(xiàn)，全身麻醉還會激活杏仁核中部的一組抑制性神經(jīng)元，他們將其稱為“CeAga神經(jīng)元”（CeA代表“中央杏仁核”；ga表示全身麻醉激活）。老鼠的中央杏仁核相對人類較大，但王帆表示沒有理由認(rèn)為人們控制疼痛的系統(tǒng)與此不同。

利用該實(shí)驗(yàn)室首創(chuàng)的技術(shù)追蹤老鼠被激活的神經(jīng)元路徑，研究小組發(fā)現(xiàn)，CeAga與大腦的許多不同區(qū)域相連?！斑@令人驚訝?！蓖醴f。

通過給老鼠輕微的疼痛刺激，研究人員可以繪制出所有疼痛激活的大腦區(qū)域。他們發(fā)現(xiàn)，至少有16個大腦中樞處理疼痛的感覺或情感方面的信息，接收來自CeAga的抑制輸入。

“疼痛是一種復(fù)雜的大腦反應(yīng)?！蓖醴f。它包括感覺辨別、情感和自主（非自愿神經(jīng)系統(tǒng)）反應(yīng)。通過抑制大腦許多區(qū)域的所有這些過程治療疼痛非常困難。但激活一個能自然向這些痛覺處理區(qū)域發(fā)送抑制信號的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)會更有效。

研究人員使用一種名為光遺傳學(xué)的技術(shù)，利用光激活大腦中的一小部分細(xì)胞，他們發(fā)現(xiàn)，通過激活CeAga神經(jīng)元，可以停止老鼠在感到不舒服時表現(xiàn)出的自我照顧行為。當(dāng)燈被打開以激活抗疼痛中樞時，舔爪子或擦臉的行為“完全消失”了。

“太顯著了?！蓖醴f，“它們會立即停止舔爪子或擦臉?！?/p>

當(dāng)科學(xué)家抑制這些CeAga神經(jīng)元的活動時，老鼠的反應(yīng)就像暫時的損傷再次變得強(qiáng)烈或痛苦。他們還發(fā)現(xiàn)，低劑量的氯胺酮（一種麻醉藥物，可以產(chǎn)生感覺，但會阻斷疼痛）會激活CeAga中樞，沒有它就無法起作用。

王帆說，研究人員正在尋找能激活這些細(xì)胞來抑制疼痛的藥物，作為未來潛在的止痛藥。

“我們嘗試做的另一件事是對這些細(xì)胞進(jìn)行排序。”她說。研究人員希望在這些特殊的細(xì)胞中找到一種罕見或獨(dú)特的細(xì)胞表面受體的基因，它們使一種非常特殊的藥物激活這些神經(jīng)元并減輕疼痛。

https://doi.org/10.1038/s41593-020-0632-8

來源：科學(xué)網(wǎng)