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为什么疼痛会让人难受?科学家发现了导致我们疼痛的神经元

了解与疼痛的情感不适相关的大脑细胞,为慢性疼痛治疗铺平道路。了解更多!

作者:Lacy Schley
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疼痛会点亮身体的各个区域,让我们感到难受。科学家们现在已经发现了导致这种痛苦的大脑细胞。来源:Lightspring/shutterstock

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一组研究人员发现了导致疼痛情感不适的大脑细胞——至少是在小鼠身上发现了它们。但这项发表在《科学》杂志上的研究结果,如果同类细胞也存在于人类身上,将有助于科学家开发新的慢性疼痛治疗方法。

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该研究的作者之一 Gregory Scherrer 在一份新闻稿中说:“虽然疼痛刺激是由神经检测到的,但这些信息在到达大脑之前,在情感上没有任何意义。所以我们着手寻找大脑中导致疼痛不适的细胞。”

Scherrer 和他所在的斯坦福大学的研究团队,首先将目光锁定在杏仁核上,这是大脑中一个早已被认为对情绪调节至关重要的区域。在给小鼠施加短暂的疼痛刺激——将一滴温热(但不过烫)的水滴在其一只爪子上——时,该团队借助脑成像技术,发现了一些比小鼠没有受到任何疼痛刺激时更活跃的神经元。

Scherrer 说:“但这真的只能告诉你这些神经元在某个时候是活跃的,而且不够具体。我们想要观察自由活动动物的神经元。”

因此,他们将一个大约有回形针长的所谓“微型显微镜”安装在啮齿动物的头上。通过这些可以追踪大脑活动的移动显微镜,小鼠可以自由地在笼子里活动,并自行遭遇疼痛刺激。这些刺激包括温水和冷水滴,温度都不足以真正伤害小鼠。当这些小家伙接触到水滴时,它们会缩回爪子。而研究人员之前标记的那些神经元呢?它们又重新亮了起来——这是一个更确凿的线索,指向这些大脑细胞是导致大脑将疼痛与不适感联系起来的罪魁祸首。

区分疼痛的情感

为了确保这种大脑活动确实与疼痛的负面情绪有关,而不是与一般情绪有关,Scherrer 和他的团队进行了更深入的研究。这次,他们给小鼠提供了一种甜点:糖水。如果那些在小鼠接触到冷热水滴时亮起的神经元,在小鼠啜饮糖水时也亮起,那么该团队就会知道他们的方向错了。但微型显微镜显示没有任何活动。

Scherrer 说:“在那之后,我们得出结论,这一组神经元在疼痛期间选择性地做出反应。但它仍然没有完全证明它们是情感反应的基础。”

最后一个测试将帮助他和他的团队将这种情感反应与神经元联系起来。他们设置了一个表面,被分成三个对小鼠来说看不见的区域。一个区域温度过高,另一个区域温度过低,最后一个区域是正常温度。他们让两组不同的小鼠探索这个表面。一组是普通的对照组,而在第二组小鼠中,科学家们抑制了研究早期标记的杏仁核神经元的反应。

对照组小鼠很快就找到了舒适的温度区域并待在那里。但那些杏仁核发生改变的小鼠,尽管它们在接触到热和冷区域时仍然会缩回爪子,但它们很快就适应了,并毫无偏好地在所有区域行走。“疼痛对它们来说不再是一种不愉快的体验了,”Scherrer 说。

这个区别很重要。如果研究人员能在人类身上发现同样一组细胞,这可能有助于为饱受慢性疼痛折磨的人们解锁新的治疗方法。Scherrer 说:“现在人类的慢性疼痛还没有好的治疗方法。这也是阿片类药物泛滥的主要原因。但你会注意到,服用阿片类药物止痛的患者报告说,他们仍然能感觉到疼痛,但他们说疼痛不那么烦人了。疼痛的情感是不同的。”

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