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Nature:中国博后一作,发现安慰剂能够缓解疼痛的大脑回路

期刊资讯

2024-07-25      

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安慰剂效应(Placebo effects)是身心相互作用的显著证明,在疼痛感知过程中,在没有任何治疗的情况下,对疼痛缓解的预期就可以减少疼痛体验,这一现象被称为安慰剂镇痛效应


然而,尽管安慰剂效应的作用强大,对人类日常体验产生影响,且导致新疗法的临床试验失败,但安慰剂效应的神经回路基础仍然不清楚。 

2024年7月24日,北卡罗来纳大学教堂山分校 Grégory Scherrer团队陈冲博士为第一作者)在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为:Neural circuit basis of placebo pain relief 的研究论文。

该研究发现了安慰剂效应缓解疼痛的一个大脑神经回路——前扣带回皮质喙部(rACC)脑桥核(Pn)的神经元投射(rACC→Pn)


此前有研究显示,安慰剂镇痛效应与前扣带回皮质内的活动有关,这个脑区也与疼痛感受有关。但这种现象背后的生物学机制一直不明。

在这项最新研究中,研究团队设计了一个安慰剂镇痛效应小鼠模型,在小鼠中产生类似安慰剂的预期性疼痛缓解,来研究疼痛缓解是如何介导的。研究团队让小鼠与地面温度不同的两个房间条件性相关,一个热度舒适,另一个非常热。这些条件性小鼠暴露在更热的地面后,会在更凉的地面上停留更长时间,说明它们预期这能缓解疼痛,而且它们的疼痛缓解行为也会减少,例如舔脚。

研究团队发现,由疼痛缓解预期产生的镇痛作用是由前扣带回皮质喙部(rACC)脑桥核(Pn)的神经元投射rACC→Pn所介导的,而脑桥核(Pn)此前并未被发现在疼痛中有作用对神经活动的体内钙成像和脑切片中的电生理记录表明,对疼痛缓解的预期会提高rACC→Pn神经元的活性,并增强该通路中的神经传递。

对疼痛缓解的预期激活了rACC→Pn通路

脑桥核(Pn)神经元的转录组学研究显示,脑桥核(Pn)中含有大量的阿片类受体,进一步表明了其在疼痛调节中的作用。

研究团队进一步发现,抑制rACC→Pn通路会破坏安慰剂镇痛作用并降低疼痛阈值,而在没有安慰剂条件作用的情况下激活则会引发镇痛作用。

最后,研究团队在小脑内发现了一个细胞簇——浦肯野细胞(Purkinje cell),这些细胞在疼痛缓解预期期间表现出类似于rACC→Pn神经元的活动模式,它们或许能编码rACC→Pn通路中的疼痛缓解预期,这为小脑在认知性疼痛调节中的作用提供了细胞水平的证据

这些发现为使用药物、电极神经刺激或认知行为疗法靶向前额皮质-脑桥-小脑通路来治疗和缓解疼痛开辟了可能性。 

论文链接

www.nature.com/articles/s41586-024-07816-z




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