科学家发现一种大脑“刹车”,可以关闭慢性疼痛
在大脑深处,一小组神经细胞帮助控制疼痛信号感知的强度。在正常情况下,这个系统可以抑制通过脊髓传递的疼痛。然而,神经损伤后,同样的电路可能会变得过度活跃,并帮助维持慢性疼痛。位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员现在已经确定了一种机制,帮助解释这一转换,并可能提供逆转的方法。在小鼠实验中,他们发现大脑主要的警觉和压力中心的细胞受体可以充当生物刹车,抑制疼痛。这些受体已经因其在压力中的角色而被人所知,但新的发现表明,它们也可以平息产生疼痛的电路,减少因神经损伤引起的慢性神经病理疼痛。这项研究于8月17日发表在《当前生物学》上,指向蓝斑核作为未来疼痛疗法的可能目标,这些疗法旨在在大脑内更精确地发挥作用。“数以百万计的成年人饱受神经损伤引起的慢性神经病理疼痛困扰,”该研究的主要作者、华盛顿大学医学系麻醉学中心的副教授乔丹·麦考尔(Jordan McCall,博士)说。“这种疼痛难以治疗,传统的阿片类药物会与整个身体和大脑中的受体结合,往往导致副作用、耐药和成瘾风险。理解蓝斑核中的局部受体如何充当守门人,可能会导致更有针对性、有效的疼痛疗法,风险更小。” 神经损伤如何加剧疼痛 神经病理疼痛在受损神经纤维不断向大脑发送异常信号时发展。这些错误的信息可以产生刺痛、刺痛或烧灼感。糖尿病、病毒感染和神经压迫等病症都可能导致这种类型的疼痛。为了调查如何阻止此过程,麦考尔的团队,包括共同第一作者、博士后研究员卓承宗(Chao-Cheng Kuo,博士)和前研究生玛肯齐·R·诺里斯(Makenzie R. Norris),集中研究蓝斑核,这是一种已知有助于调节疼痛的大脑区域。研究人员首先确认,神经损伤可以将蓝斑核转变为疼痛的活跃源。当他们暂时关闭小鼠中该区域的细胞时,模仿神经病理疼痛的动物与健康小鼠相比,对触觉和热感的敏感性降低。 阿片受体充当生物刹车 团队随后检查了蓝斑核中对阿片反应的受体,特别关注μ阿片受体。μ阿片受体遍布大脑和脊髓。当体内自然产生的阿片,或如吗啡和芬太尼之类的合成阿片与这些受体结合时,神经系统中的疼痛信号会减少。由于蓝斑核中含有许多这样的受体,研究人员调查了它们在控制该区域疼痛中的特别重要性。他们特别从有神经病理疼痛的小鼠的蓝斑核脑细胞中移除了μ阿片受体。没有这些受体,动物对触觉和热感的敏感性比仍具有μ阿片受体的小鼠更高。当研究人员恢复这些受体到同一神经元时,增加的敏感性被逆转,有效地关闭了增强的疼痛反应。 慢性疼痛的更精确目标 研究结果表明,慢性疼痛可能干扰μ阿片受体在蓝斑核脑细胞中抑制活性的能力。研究人员目前正在调查如何在不影响整个神经系统其他部分的阿片受体的情况下改变蓝斑核的活动。他们的目标是开发能够在这一脑区内专门激活μ阿片受体的疗法,从而可能在减少与广泛作用于大脑和身体的药物相关的风险的同时,提供强效的慢性神经病理疼痛缓解。Kuo CC, Norris MR, Dunn SS, Becker LJ, Kim JR, Vazquez CR, Borges G, Thang LV, O'Brien JT, Parker KE, McCall JG. μ阿片受体调节蓝斑核疼痛生成器。2026年8月17日,《当前生物学》。这项工作得到了国家卫生研究院资助,资助号R01NS117899、R01NS135401、F31NS124301和F31DA065440;国家科学基金会资助,资助号DGE-2139839;麦克唐纳中心系统神经科学;华盛顿大学医学院麻醉学系的转化麻醉学研究合作支持倡议(COSTAR)奖;以及丽塔·艾伦基金会,得到了开放慈善项目的额外资助。内容完全由作者负责,并不一定代表NIH的官方观点。
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