Nature：中國博后一作，發(fā)現(xiàn)安慰劑能夠緩解疼痛的大腦回路

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來源：生物世界

2024-07-25

安慰劑效應(yīng)（Placebo effects）是身心相互作用的顯著證明，在疼痛感知過程中，在沒有任何治療的情況下，對疼痛緩解的預(yù)期就可以減少疼痛體驗，這一現(xiàn)象被稱為安慰劑鎮(zhèn)痛效應(yīng)。

安慰劑效應(yīng)（Placebo effects）是身心相互作用的顯著證明，在疼痛感知過程中，在沒有任何治療的情況下，對疼痛緩解的預(yù)期就可以減少疼痛體驗，這一現(xiàn)象被稱為安慰劑鎮(zhèn)痛效應(yīng)。

然而，盡管安慰劑效應(yīng)的作用強大，對人類日常體驗產(chǎn)生影響，且導(dǎo)致新療法的臨床試驗失敗，但安慰劑效應(yīng)的神經(jīng)回路基礎(chǔ)仍然不清楚。

2024年7月24日，北卡羅來納大學(xué)教堂山分校 Grégory Scherrer團隊（陳沖博士為第一作者）在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Nature 上發(fā)表了題為：Neural circuit basis of placebo pain relief 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)了安慰劑效應(yīng)緩解疼痛的一個大腦神經(jīng)回路——前扣帶回皮質(zhì)喙部（rACC）向腦橋核（Pn）的神經(jīng)元投射（rACC→Pn）。

Neural circuit basis of placebo pain relief 研究論文

此前有研究顯示，安慰劑鎮(zhèn)痛效應(yīng)與前扣帶回皮質(zhì)內(nèi)的活動有關(guān)，這個腦區(qū)也與疼痛感受有關(guān)。但這種現(xiàn)象背后的生物學(xué)機制一直不明。

在這項最新研究中，研究團隊設(shè)計了一個安慰劑鎮(zhèn)痛效應(yīng)小鼠模型，在小鼠中產(chǎn)生類似安慰劑的預(yù)期性疼痛緩解，來研究疼痛緩解是如何介導(dǎo)的。研究團隊讓小鼠與地面溫度不同的兩個房間條件性相關(guān)，一個熱度舒適，另一個非常熱。這些條件性小鼠暴露在更熱的地面后，會在更涼的地面上停留更長時間，說明它們預(yù)期這能緩解疼痛，而且它們的疼痛緩解行為也會減少，例如舔腳。

研究團隊發(fā)現(xiàn)，由疼痛緩解預(yù)期產(chǎn)生的鎮(zhèn)痛作用是由前扣帶回皮質(zhì)喙部（rACC）向腦橋核（Pn）的神經(jīng)元投射（rACC→Pn）所介導(dǎo)的，而腦橋核（Pn）此前并未被發(fā)現(xiàn)在疼痛中有作用。對神經(jīng)活動的體內(nèi)鈣成像和腦切片中的電生理記錄表明，對疼痛緩解的預(yù)期會提高rACC→Pn神經(jīng)元的活性，并增強該通路中的神經(jīng)傳遞。

安慰劑鎮(zhèn)痛效應(yīng)

對疼痛緩解的預(yù)期激活了rACC→Pn通路

對腦橋核（Pn）神經(jīng)元的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究顯示，腦橋核（Pn）中含有大量的阿片類受體，進(jìn)一步表明了其在疼痛調(diào)節(jié)中的作用。

研究團隊進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，抑制rACC→Pn通路會破壞安慰劑鎮(zhèn)痛作用并降低疼痛閾值，而在沒有安慰劑條件作用的情況下激活則會引發(fā)鎮(zhèn)痛作用。

最后，研究團隊在小腦內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個細(xì)胞簇——浦肯野細(xì)胞（Purkinje cell），這些細(xì)胞在疼痛緩解預(yù)期期間表現(xiàn)出類似于rACC→Pn神經(jīng)元的活動模式，它們或許能編碼rACC→Pn通路中的疼痛緩解預(yù)期，這為小腦在認(rèn)知性疼痛調(diào)節(jié)中的作用提供了細(xì)胞水平的證據(jù)。

這些發(fā)現(xiàn)為使用藥物、電極神經(jīng)刺激或認(rèn)知行為療法靶向前額皮質(zhì)-腦橋-小腦通路來治療和緩解疼痛開辟了可能性。

論文鏈接：

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

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