隐藏大脑回路如何加剧纤维肌痛症、偏头痛与创伤后应激障碍

索尔克研究所的研究人员现已确定了一个赋予身体疼痛情感色彩的大脑回路，这为治疗纤维肌痛、偏头痛和创伤后应激障碍（PTSD）等慢性和情感性疼痛病症揭示了一个新的潜在靶点。

这项于2025年7月9日发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的研究，在小鼠大脑中央一个称为丘脑的区域发现了一组神经元，它们似乎介导了疼痛的情感或情感性方面。这条新通路挑战了教科书上关于大脑和身体如何处理疼痛的理解。

“几十年来，主流观点认为大脑通过不同的通路处理疼痛的感觉和情感方面，”资深作者、索尔克研究所副教授、先锋基金发育教席持有者Sung Han说。“但关于感觉疼痛通路是否也可能促成疼痛的情感方面一直存在争议。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。”

疼痛的身体感觉使你能够立即检测到它、评估其强度并识别其来源。疼痛的情感部分是使其如此令人不愉快的原因。这种情感上的不适促使你采取行动，并帮助你学会将负面感受与该情境联系起来，以便将来能够避免它。

这是一个关键的区别。大多数人在相同的刺激强度下开始感知疼痛，这意味着我们处理疼痛感觉的方式相当相似。相比之下，我们耐受疼痛的能力差异很大。我们遭受痛苦的程度或对疼痛感到受威胁的程度是由我们的情感处理决定的，如果这变得过于敏感或持续时间过长，就可能导致疼痛障碍。因此，理解大脑哪些部分控制着疼痛的这些不同维度至关重要。

感觉疼痛曾被认为是由脊髓丘脑束介导的，这条通路将疼痛信号从脊髓发送到丘脑，然后丘脑将其传递到大脑各处的感觉处理区域。

情感性疼痛则通常被认为是由第二条称为脊髓臂旁束的通路介导的，它将疼痛信息从脊髓发送到脑干。

然而，先前使用较旧研究方法进行的研究表明，疼痛的回路可能更为复杂。这一长期存在的争议促使Han及其团队用现代研究工具重新审视这个问题。

研究人员利用先进技术操纵特定脑细胞的活动，在小鼠中发现了一条新的脊髓丘脑通路。在这个回路中，疼痛信号从脊髓发送到丘脑的不同部分，该部分与大脑的情感处理中心杏仁核有连接。丘脑中的这一特定神经元群可以通过它们表达的CGRP（降钙素基因相关肽，一种最初在索尔克研究所Ronald Evans教授实验室发现的神经肽）来识别。

当研究人员“关闭”（基因沉默）这些CGRP神经元时，小鼠仍然对轻度疼痛刺激（如热或压力）有反应，表明它们的感觉处理是完好的。然而，它们似乎并未将这些情境与持久的负面感受联系起来，在后续的试验中未能表现出任何习得的恐惧或回避行为。另一方面，当这些相同的神经元被“开启”（光遗传学激活）时，小鼠表现出明显的痛苦迹象，并学会了避开那个区域，即使没有使用任何疼痛刺激。

“疼痛处理不仅仅是神经检测疼痛；还关乎大脑决定该疼痛有多重要，”第一作者、Han实验室的高级研究员Sukjae Kang说。“理解这两个不同过程背后的生物学机制，将帮助我们找到对传统药物无效的疼痛的治疗方法。”

许多慢性疼痛病症——如纤维肌痛和偏头痛——涉及长期、剧烈、不愉快的疼痛体验，通常没有明确的物理来源或损伤。一些患者还报告对光、声或触摸等普通刺激极度敏感，而其他人不会将这些刺激感知为疼痛。

Han表示，CGRP脊髓丘脑通路的过度激活，可能通过使大脑误解或对感觉输入过度反应而导致这些病症。事实上，对CGRP神经元的转录组分析显示，它们表达了与偏头痛和其他疼痛障碍相关的许多基因。

值得注意的是，几种CGRP阻滞剂已被用于治疗偏头痛。这项研究可能有助于解释为什么这些药物有效，并可能为情感性疼痛障碍带来全新的非成瘾性疗法。

Han还看到了其与涉及威胁感知增强的精神疾病（如PTSD）的潜在相关性。他实验室越来越多的证据表明，CGRP情感性疼痛通路作为大脑更广泛警报系统的一部分，不仅检测和响应疼痛，还响应各种不愉快的感觉。用CGRP阻滞剂抑制该通路，可能为缓解创伤相关障碍中的恐惧、回避和过度警觉提供一种新方法。

重要的是，CGRP通路与悲伤、孤独和心碎等社交体验相关的心理疼痛之间的关系尚不清楚，需要进一步研究。

“我们对CGRP情感性疼痛通路的发现，为区分检测身体疼痛和遭受其痛苦提供了分子和回路层面的解释，”Han说。“我们很高兴能继续探索这一通路，并推动未来能够减轻这种痛苦的治疗方法。”

其他作者包括索尔克研究所的Shijia Liu、Jong-Hyun Kim、Dong-Il Kim、Tae Gyu Oh、Jiahang Peng、Mao Ye、Kuo-Fen Lee、Ronald M. Evans和Martyn Goulding。

该研究工作得到了美国国家心理健康研究所（BRAINS基金资助号 1R01MH116203）和西蒙斯基金会（西蒙斯自闭症研究计划独立桥梁奖 SFARI #388708）的支持。