隐藏的大脑回路如何助长纤维肌痛、偏头痛和 PTSD
疼痛不仅仅是一种身体感觉——它还带有情感上的重量。 这种痛苦、痛苦和焦虑可以将转瞬即逝的伤害变成长期的痛苦。 索尔克研究所的 研究人员现在已经确定了一种赋予身体疼痛情绪基调的大脑回路，揭示了治疗慢性和情感性疼痛状况（如纤维肌痛、偏头痛和创伤后应激障碍 （PTSD））的新潜在靶点。 发表于 2025 年 7 月 9 日，inProceedings of the美国国家科学院 （National Academy of Sciences） 的研究中，该研究确定了称为丘脑的中央大脑区域中的一组神经元，该神经元似乎介导了小鼠疼痛的情绪或情感方面。 这条新途径挑战了教科书上对大脑和身体如何处理疼痛的理解。 “几十年来，普遍的观点是大脑通过不同的途径处理疼痛的感觉和情感方面，”资深作者、副教授兼 Pioneer 持有者 Sung Han 说Salk 的基金发展主席。 “但关于感觉疼痛通路是否也可能导致疼痛的情绪方面，一直存在争议。 我们的研究提供了强有力的证据，表明感觉疼痛通路的一个分支直接介导了疼痛的情感体验。 疼痛的物理感觉使您能够立即检测到它，评估其强度并确定其来源。 痛苦的情感部分是它如此令人不快的原因。 这种情绪上的不适激励您采取行动，并帮助您学会将负面情绪与情况联系起来，以便您将来可以避免这种情况。 ：这是一个关键的区别。 大多数人开始以相同的刺激强度感知疼痛，这意味着我们都以非常相似的方式处理疼痛的感觉方面。 相比之下，我们忍受疼痛的能力差异很大。 我们因痛苦而遭受或感到威胁的程度取决于我们的情感处理，以及它是否变得过于敏感或太持久长，它可能导致疼痛障碍。 这使得了解大脑的哪些部分控制这些不同维度的疼痛变得很重要。 感觉痛被认为是由脊髓丘脑束介导的，脊髓丘脑束是一条将疼痛信号从脊髓发送到丘脑，然后丘脑将它们传递到大脑的感觉处理区域的途径。 情感性疼痛通常被认为是由称为棘旁臂束的第二条通路介导的，该通路会发送疼痛从脊髓进入脑干的信息。 然而，之前使用旧研究方法的研究表明，疼痛的回路可能更复杂。 这场旷日持久的争论激发了 Han 和他的团队用现代研究工具重新审视这个问题。 使用先进的技术来纵特定脑细胞的活动，研究人员在小鼠中发现了一种新的脊髓丘脑通路。 在这个回路中，疼痛信号从脊髓发送到不同的丘脑的一部分，与大脑的情感处理中心杏仁核有联系。 丘脑中的这组特定神经元可以通过它们表达 CGRP（降钙素基因相关肽）来识别，CGRP 是一种神经肽，最初是在索尔克的 Ronald Evans 教授的实验室中发现的。 当研究人员“关闭”（基因沉默）这些 CGRP 神经元时，小鼠仍然对轻微的疼痛刺激做出反应，例如热量或压力，这表明它们的感觉处理完好无损。 然而，他们似乎并没有将持久的负面情绪与这些情况联系起来，在未来的试验中没有表现出任何习得性的恐惧或回避行为。 另一方面，当这些相同的神经元被“打开”（光遗传学激活）时，小鼠表现出明显的痛苦迹象，并学会避开该区域，即使没有使用疼痛刺激。 “疼痛处理不仅仅是神经检测疼痛; 这是关于大脑决定这种痛苦有多重要。第一作者 Sukjae Kang 说，他是 Han 实验室的高级研究助理。 “了解这两个不同过程背后的生物学将有助于我们找到对传统药物没有反应的疼痛类型的治疗方法。” 许多慢性疼痛状况——如纤维肌痛和偏头痛——涉及长期、强烈、不愉快的疼痛体验，通常没有明确的物理来源或伤害。 一些患者还报告对普通刺激（如光、声音或触摸，其他人不会认为这是痛苦的。 Han 说，CGRP 脊髓丘脑通路的过度激活可能会使大脑对感觉输入产生误解或反应过度，从而导致这些情况。 事实上，CGRP 神经元的转录组学分析表明，它们表达许多与偏头痛和其他疼痛障碍相关的基因。 值得注意的是，几种 CGRP 阻滞剂已经用于治疗偏头痛。 这项研究可能有助于解释为什么这些药物有效，以及可以激发情感性疼痛障碍的新非成瘾性治疗方法。 Han 还认为与涉及高度威胁感知的精神疾病（例如 PTSD）具有潜在相关性。 来自他实验室的越来越多的证据表明，CGRP 情感性疼痛通路是大脑更广泛的警报系统的一部分，不仅可以检测和响应疼痛，还可以检测和响应各种不愉快的感觉。 用 CGRP 阻滞剂平息这条途径可以提供一种缓解恐惧的新方法，创伤相关疾病中的回避和高度警觉。 重要的是，CGRP 通路与与悲伤、孤独和心碎等社会经历相关的心理痛苦之间的关系仍不清楚，需要进一步研究。 “我们对 CGRP 情感性疼痛通路的发现为我们提供了一个分子和回路水平的解释，解释了检测身体疼痛和遭受痛苦之间的区别，”Han 说。 “我们很高兴能继续探索这个问题途径，并支持可以减少这种痛苦的未来疗法。 其他作者包括 Shijia Liu、Jong-Hyun Kim、Dong-Il Kim、Tae Gyu Oh、Jiahang Peng、毛 Ye、Kuo-Fen Lee、Ronald M。 埃文斯和索尔克的马丁·古尔丁。 这项工作得到了美国国家心理健康研究所（BRAINS 赠款 1R01MH116203）和西蒙斯基金会（独立之桥奖 SFARI #388708）的支持。