中央杏仁核中的神經(jīng)元細(xì)胞,紅色和黃色的細(xì)胞是CeAga神經(jīng)元,具有抑制痛覺(jué)的功能。圖片來(lái)源:Fan Wang Lab/ Duke University 撰文 | Karl Leif Bates 翻譯 | 韓佳桐 審校 | 劉宇航 石云雷 最近,杜克大學(xué)(Duke University)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),小鼠大腦中一小塊區(qū)域能有效控制小鼠的痛覺(jué)。出乎意料的是:這一大腦區(qū)域能關(guān)閉痛覺(jué),而不是激發(fā)痛覺(jué)。而之前很少有人認(rèn)為抑制痛覺(jué)的大腦區(qū)域位于杏仁核(amygdala)。杏仁核一直被認(rèn)為主導(dǎo)負(fù)面情緒和應(yīng)激反應(yīng),比如“戰(zhàn)與逃”應(yīng)答、普遍的焦慮情緒等。 文章的通訊作者Fan Wang是醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)專(zhuān)業(yè)的教授,她解釋道:“人們確實(shí)認(rèn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中存在抑制疼痛的中心區(qū)域,這也能解釋安慰劑為何有效。但問(wèn)題是,這一抑制疼痛的腦區(qū)在哪里。此前的大部分研究一直集中于發(fā)現(xiàn)激發(fā)疼痛的腦區(qū),但由于很多的大腦區(qū)域參與這一過(guò)程,因此想要抑制疼痛是非常麻煩的?!?/p> 在這一研究工作之前,Wang的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一些尋找激活而不是關(guān)閉痛覺(jué)的神經(jīng)元的研究。他們?cè)?019年的一項(xiàng)研究中指出,全麻藥物能通過(guò)激活大腦中的視上核(supraoptic nucleus),引發(fā)慢波睡眠(slow-wave sleep)。考慮到睡眠和疼痛的通路是分開(kāi)的,這個(gè)發(fā)現(xiàn)為他們近期發(fā)表于《自然-神經(jīng)科學(xué)》的這一研究,提供了重要線索。 研究人員發(fā)現(xiàn)除了視上核,全麻藥物還激活了中央杏仁核中的一群特定的抑制性神經(jīng)元,他們將其命名為CeAga神經(jīng)元。雖然小鼠的中央杏仁核相對(duì)來(lái)說(shuō)比人類(lèi)的更大,但Wang認(rèn)為人和小鼠會(huì)通過(guò)相同的神經(jīng)系統(tǒng)抑制痛覺(jué)。 他們通過(guò)一些技術(shù)追蹤了這一過(guò)程中,在小鼠大腦中被激活的神經(jīng)通路,發(fā)現(xiàn)CeAga神經(jīng)元與許多腦區(qū)都有聯(lián)系。Wang說(shuō):“這十分令人驚訝。” 研究組對(duì)小鼠進(jìn)行了輕微疼痛刺激,定位了所有參與疼痛激活的腦區(qū)。他們發(fā)現(xiàn)CeAga神經(jīng)元能向至少16個(gè)參與痛覺(jué)感知或產(chǎn)生相關(guān)情緒的腦區(qū),發(fā)送抑制性信號(hào)。 “疼痛是一種復(fù)雜的大腦反應(yīng),”Wang解釋道,“它包含了痛覺(jué)識(shí)別、情緒和自主(非自愿神經(jīng)元)反應(yīng)。通過(guò)抑制大腦中產(chǎn)生的所有這些神經(jīng)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)痛是非常難的,但通過(guò)激活關(guān)鍵的CeAga神經(jīng)元對(duì)這些腦區(qū)發(fā)送抑制性信號(hào),會(huì)讓鎮(zhèn)痛變得更簡(jiǎn)單?!?/p> 研究者們利用光遺傳技術(shù)激活小鼠CeAga神經(jīng)元,發(fā)現(xiàn)小鼠幾乎會(huì)立刻停止緩解疼痛的自我撫慰行為,例如舔爪子或者抹臉。Wang回憶道:“效果出奇的好,它們馬上就安靜下來(lái)了?!?/p> 而當(dāng)研究者們減弱了對(duì)CeAga神經(jīng)元的光刺激,小鼠就像又受到了疼痛刺激一樣,開(kāi)始了自我撫慰行為。研究組還發(fā)現(xiàn),低濃度氯胺酮(一種抑制痛覺(jué)的麻醉劑)正是能通過(guò)激活CeAga神經(jīng)元來(lái)抑制疼痛。Wang表示,通過(guò)尋找能激活這些神經(jīng)細(xì)胞的藥物,將有利于研發(fā)出潛在的止痛藥物。 Wang說(shuō):“我們下一步打算對(duì)這些神經(jīng)元進(jìn)行基因測(cè)序?!彼麄兿Mㄟ^(guò)測(cè)序發(fā)現(xiàn)CeAga神經(jīng)元細(xì)胞特有的細(xì)胞表面受體,據(jù)此設(shè)計(jì)一種高度特異性的CeAga神經(jīng)元激活劑,用來(lái)緩解疼痛。 https:///news/2020-05-scientists-brain-center-profoundly-pain.html
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