長(zhǎng)期以來，疼痛被認(rèn)為是一種高度個(gè)體化的體驗(yàn)，受到諸多因素的影響，包括情緒狀態(tài)、期望、注意力集中程度以及過往經(jīng)歷等。這些因素共同作用，影響著個(gè)體的疼痛閾值，表明意識(shí)活動(dòng)在一定程度上能夠調(diào)控疼痛的感知。然而，關(guān)于大腦（意識(shí)）如何通過下行神經(jīng)環(huán)路調(diào)控脊髓（身體）對(duì)痛覺輸入的處理，我們的理解仍然相對(duì)有限。
2025年3月24日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江松江研究院周文杰研究員聯(lián)合美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）劉元淵研究員、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院黃天文研究員團(tuán)隊(duì)，在 Neuron 發(fā)表了題為 “A Role for the Pontine Micturition Center in Descending Pain Control ”的研究論文。該研究首次報(bào)道了一個(gè)位于腦橋的新型下行痛覺調(diào)控中心，該區(qū)域可被傷害性刺激激活，進(jìn)而通過下行神經(jīng)通路激活脊髓背角中的抑制性神經(jīng)元，在生理和病理狀態(tài)下調(diào)節(jié)熱痛和機(jī)械痛的上行傳遞。
研究團(tuán)隊(duì)率先結(jié)合活性類群靶向重組技術(shù)（targeted recombination in active populations, TRAP）、逆向病毒追蹤和單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，系統(tǒng)性地揭示了與疼痛相關(guān)的下行環(huán)路的分子特征及空間分布。在眾多參與疼痛調(diào)控的腦區(qū)中，研究人員聚焦于腦橋的巴林頓核（Barrington’s nucleus, Bar）。這一核團(tuán)自被發(fā)現(xiàn)以來，長(zhǎng)期被視為控制排尿的關(guān)鍵中樞。令人驚訝的是，本研究發(fā)現(xiàn)其中表達(dá)促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH, corticotropin releasing hormone）的神經(jīng)元群（Bar^CRH）對(duì)疼痛刺激具有特異性響應(yīng)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)，激活該神經(jīng)元群可顯著減弱正常狀態(tài)下的痛覺感知及病理狀態(tài)下的機(jī)械誘發(fā)痛；而抑制這些神經(jīng)元?jiǎng)t會(huì)導(dǎo)致熱痛覺過敏和機(jī)械性痛覺超敏。
在探討該神經(jīng)環(huán)路的上下游機(jī)制時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，腹外側(cè)導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)（ventrolateral periaqueductal gray, vlPAG）中的疼痛相關(guān)神經(jīng)元可投射并激活 Bar^CRH 神經(jīng)元，而這些神經(jīng)元進(jìn)一步通過下行路徑激活脊髓背角的強(qiáng)啡肽能神經(jīng)元，從而抑制傷害性信號(hào)的上行傳遞，發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。該發(fā)現(xiàn)揭示了一個(gè)此前未知的腦橋下行鎮(zhèn)痛通路，并為開發(fā)新型疼痛治療策略提供了潛在的干預(yù)靶點(diǎn)。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江研究院周文杰研究員為本論文的共同第一作者和共同通訊作者。本研究還得到了上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江研究院執(zhí)行院長(zhǎng)徐天樂教授以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)張艷教授團(tuán)隊(duì)的大力支持與幫助。
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