隐藏大脑回路如何助长纤维肌痛、偏头痛与创伤后应激障碍

索尔克研究所的研究人员现已识别出一个赋予身体疼痛情感基调的脑回路，揭示了一个治疗慢性及情感性疼痛疾病（如纤维肌痛、偏头痛和创伤后应激障碍（PTSD））的新潜在靶点。

该研究发表于2025年7月9日的《美国国家科学院院刊》，其鉴定出位于大脑中央区域丘脑中的一组神经元，它们似乎介导了小鼠疼痛的情绪或情感层面。这一新通路挑战了教科书关于大脑和身体如何处理疼痛的理解。

"数十年来，主流观点认为大脑通过独立通路处理疼痛的感觉和情感成分，"资深作者、索尔克研究所副教授兼先锋基金发育讲席教授Sung Han表示。"但关于感觉疼痛通路是否也可能影响疼痛情感层面的争论一直存在。我们的研究提供了有力证据，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、评估其强度并确定来源。疼痛的情感部分则是其令人不快的根源。这种情绪不适促使您采取行动，并帮助您学会将负面感受与特定情境关联，以便未来规避。

这是一个关键区别。大多数人在相同刺激强度下开始感知疼痛，意味着我们处理疼痛感觉的方式相当类似。相比之下，我们耐受疼痛的能力差异巨大。我们承受痛苦或感觉受威胁的程度取决于情感处理过程，若该过程过于敏感或持续时间过长，则可能导致疼痛障碍。因此理解大脑哪些区域控制这些不同维度的疼痛至关重要。

传统认为感觉疼痛由脊髓丘脑束介导，该通路将疼痛信号从脊髓传递至丘脑，再由丘脑中继至全脑感觉处理区域。

情感性疼痛则通常被认为由另一称为脊髓臂旁束通路的路径介导，它将疼痛信息从脊髓传递至脑干。

然而，先前使用传统方法的研究表明疼痛神经回路可能更为复杂。这一长期争议促使Han及其团队用现代研究工具重新审视该问题。

通过运用先进技术操控特定脑细胞活动，研究人员在小鼠中发现了一条新的脊髓丘脑通路。在此回路中，疼痛信号从脊髓传递至丘脑的不同区域，该区域与大脑情绪处理中心杏仁核相连。丘脑中这组特定神经元可通过其表达的CGRP（降钙素基因相关肽）来识别，这种神经肽最初由索尔克研究所Ronald Evans教授实验室发现。

当研究人员"关闭"（基因沉默）这些CGRP神经元时，小鼠仍对轻度疼痛刺激（如热或压力）产生反应，表明其感觉处理完好无损。但它们似乎未将这些情境与持久负面感受关联，在后续实验中未表现出习得性恐惧或回避行为。反之，当这些神经元被"开启"（光遗传学激活）时，即使未施加疼痛刺激，小鼠也表现出明显痛苦迹象并学会回避该区域。

"疼痛处理不仅是神经检测疼痛的过程，更是大脑判定该疼痛重要程度的过程，"第一作者、Han实验室高级研究员Sukjae Kang指出。"理解这两个不同过程背后的生物学机制，将有助于我们找到对传统药物无效的疼痛类型的治疗方案。"

许多慢性疼痛疾病——如纤维肌痛和偏头痛——涉及长期、剧烈且不适的疼痛体验，通常无明显物理来源或损伤。部分患者还报告对光线、声音或触碰等普通刺激极度敏感，而他人不会感知为疼痛。

Han认为CGRP脊髓丘脑通路的过度激活可能通过使大脑误解或过度反应感觉输入而导致这些病症。实际上，对CGRP神经元的转录组分析显示，它们表达许多与偏头痛及其他疼痛障碍相关的基因。

值得注意的是，数种CGRP阻断剂已用于偏头痛治疗。本研究可能解释这些药物的作用机制，并启发治疗情感性疼痛障碍的新型非成瘾性疗法。

Han还认为该发现对涉及威胁感知增强的精神疾病（如PTSD）具有潜在关联。其实验室的新证据表明，CGRP情感疼痛通路作为大脑广义警报系统的一部分，不仅检测并响应疼痛，还应对各种不适感觉。用CGRP阻断剂抑制该通路或可为缓解创伤相关障碍中的恐惧、回避及过度警觉提供新途径。

重要的是，CGRP通路与悲伤、孤独和心碎等社交经历相关的心理疼痛之间的关系尚不明确，需进一步研究。

"我们对CGRP情感疼痛通路的发现，从分子和回路层面解释了感知身体疼痛与承受其痛苦之间的区别，"Han表示。"我们将继续探索这一通路，并推动未来可减轻此类痛苦的新疗法。"

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。

该研究由美国国家心理健康研究所（BRAINS基金1R01MH116203）和西蒙斯基金会（独立桥梁奖SFARI #388708）资助。