研究者發現可“完全”關閉疼痛的神經元

美國杜克大學的一個研究小組發現，老鼠大腦中的一個小區域可以深刻地控制動物的痛覺。

有點出乎意料的是，這個大腦中樞能夠關閉疼痛，而不能開啟疼痛。它位于一個出乎意料的抗疼痛中心的區域——杏仁核，這里通常被認為是負面情緒和反應的“大本營”，比如負責戰斗或逃跑反應以和常見的焦慮。

“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。”該論文資深作者、杜克大學醫學院神經生物學杰出教授王帆說，“問題是，大腦的哪個部位是可以停止疼痛的中樞。”

“以前的大多數研究都集中在疼痛會刺激哪些區域。”王帆說，“但是有很多區域在處理疼痛，你必須將它們全部關閉才能停止疼痛。而這個中心可以自行關閉疼痛。”

這項工作是王帆實驗室早期研究的后續，它研究了全身麻醉時被激活而非被抑制的神經元。在2019 年的一項研究中，作者發現全身麻醉通過激活大腦視上核促進慢波睡眠。但睡眠和疼痛是分開的，這是導致新發現的一個重要線索，該發現近日在線發表于《自然·神經科學》。

研究人員發現，全身麻醉還會激活杏仁核中部的一組抑制性神經元，他們將其稱為“CeAga 神經元”（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為人們控制疼痛的系統與此不同。

利用該實驗室首創的技術追蹤老鼠被激活的神經元路徑，研究小組發現，CeAga 與大腦的許多不同區域相連。“這令人驚訝。”王帆說。

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域。他們發現，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。

“疼痛是一種復雜的大腦反應。”王帆說。它包括感覺辨別、情感和自主（非自愿神經系統）反應。通過抑制大腦許多區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域發送抑制信號的關鍵節點會更有效。

研究人員使用一種名為光遺傳學的技術，利用光激活大腦中的一小部分細胞，他們發現，通過激活CeAga 神經元，可以停止老鼠在感到不舒服時表現出的自我照顧行為。當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。”王帆說，“它們會立即停止舔爪子或擦臉。”

當科學家抑制這些CeAga 神經元的活動時，老鼠的反應就像暫時的損傷再次變得強烈或痛苦。他們還發現，低劑量的氯胺酮（一種麻醉藥物，可以產生感覺，但會阻斷疼痛）會激活CeAga 中樞，沒有它就無法起作用。

研究人員正在尋找能激活這些細胞來抑制疼痛的藥物，作為未來潛在的止痛藥。