科学家发现“深刻”关闭疼痛的大脑中心

一个研究小组在老鼠的大脑中发现了一小块区域，可以深刻地控制动物的痛感。有点出乎意料的是，这个大脑中枢关闭了疼痛，而不是开启。它位于一个很少人会想到去寻找止痛中心的区域，杏仁核，它通常被认为是负面情绪和反应的发源地，比如打架或逃跑的反应和普遍的焦虑。

杜克大学(Duke University)的一个研究小组在老鼠身上发现了一小块大脑区域，可以深刻地控制动物的痛感。

有点出乎意料的是，这个大脑中枢关闭了疼痛，而不是开启。它还位于一个几乎没有人会想到去寻找止痛中心的区域--杏仁核，它通常被认为是负面情绪和反应的发源地，比如打架或逃跑的反应和普遍的焦虑。

资深作者、医学院莫里斯·N·布罗德神经生物学特聘教授王凡(音译)表示，人们确实认为有一个中心位置可以缓解疼痛，这就是安慰剂有效的原因。问题是大脑的哪个地方是可以消除疼痛的中枢。

王说，以前的大多数研究都集中在疼痛会激活哪些区域。但是有太多的区域在处理疼痛，你必须把它们全部关掉才能止痛。而这一个中心可以自行消除痛苦。

这项工作是王的实验室早期研究的后续工作，该研究着眼于全身麻醉药激活而不是抑制的神经元。在2019年的一项研究中，他们发现全身麻醉通过激活大脑的视上核来促进慢波睡眠。但睡眠和疼痛是分开的，这是导致这一新发现的重要线索，该发现发表在5月18日的“自然神经科学”(Nature NeuroScience)在线杂志上。

研究人员发现，全身麻醉还会激活杏仁中央核中一组特定的抑制性神经元，他们称之为CeAga神经元(cea代表中央杏仁核；ga代表全身麻醉激活)。老鼠的中央杏仁核比人类大得多，但王说，她没有理由认为我们有不同的系统来控制疼痛。

使用王的实验室首创的跟踪老鼠激活神经元路径的技术，研究小组发现CeAga连接到大脑的许多不同区域，这是一个令人惊讶的发现，王说。

通过给予老鼠轻微的疼痛刺激，研究人员可以绘制出所有疼痛激活的大脑区域。他们发现，至少有16个已知的处理疼痛感觉或情感方面的大脑中心正在接受来自CeAga的抑制性输入。

王说，疼痛是一种复杂的大脑反应。它包括感官辨别、情绪和自主(非自愿神经系统)反应。通过抑制许多区域的所有这些大脑过程来治疗疼痛是非常困难的。但激活一个自然地向这些疼痛处理区域发送抑制信号的关键节点会更稳健。

使用一种名为光遗传学的技术，该技术利用光来激活大脑中的一小部分细胞，研究人员发现，他们可以通过激活CeAga神经元来关闭小鼠感到不舒服时表现出的自我照顾行为。当灯被打开以激活止痛中心的那一刻，舔爪子或擦脸的行为就完全取消了。

当科学家抑制这些CeAga神经元的活动时，小鼠的反应就好像暂时的侮辱再次变得强烈或痛苦一样。他们还发现，小剂量的氯胺酮，一种允许感觉但抑制疼痛的麻醉药，激活了CeAga中心，没有它就不起作用。

王说，现在研究人员将寻找只能激活这些细胞来抑制疼痛的药物，作为未来潜在的止痛药。

她说，我们正在努力做的另一件事是(转录组)对这些细胞进行测序。研究人员希望在这些特殊细胞中找到一种罕见或独特的细胞表面受体基因，使一种非常特殊的药物能够激活这些神经元并缓解疼痛。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(DP1MH103908，R01 DE029342，R01 NS109947，R01 DE027454)、荷兰-特里斯学者奖、W.M.Keck基金会和国家科学基金会博士前奖学金的支持。

资料由杜克大学提供。卡尔·莱夫·贝茨(Karl Leif Bates)写的原著。注意：内容可以根据样式和长度进行编辑。

崔华，陈斌，陆冬野，樱井胜也，赵胜利，韩宝霞，金继宇，尹路平，陈勇，卢景浩，王凡。全麻药激活杏仁核中一个强大的中枢疼痛抑制回路。自然神经科学，2020年；DOI：10.1038/s41593-020632-8。

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