一个隐藏的脑回路如何加剧纤维肌痛、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色彩的大脑回路，这为治疗慢性疼痛和情感性疼痛疾病（如纤维肌痛、偏头痛和创伤后应激障碍（PTSD））揭示了一个新的潜在靶点。

这项发表于2025年7月9日《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）的研究发现，位于丘脑这一中枢脑区的一组神经元似乎介导了小鼠疼痛的情感或情感性层面。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固有认知。

"几十年来，主流观点认为大脑通过不同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主席韩松（Sung Han）表示。"但关于感觉疼痛通路是否也参与疼痛的情感层面一直存在争论。我们的研究提供了有力证据，证明感觉疼痛通路的一个分支直接介导了疼痛的情感体验。"

疼痛的物理感知使你能够立即检测疼痛、评估其强度并确定来源。而疼痛的情感成分则是其令人不悦的原因。这种情绪不适促使你采取行动，并帮助你学会将负面感受与特定情境关联，从而在未来避免类似情况。

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，意味着我们对疼痛感觉层面的处理相当相似。相比之下，我们对疼痛的耐受能力差异巨大。疼痛带来的痛苦或威胁感程度取决于我们的情感处理过程——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的疼痛维度至关重要。

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的感觉处理区域。

情感性疼痛则通常被认为由第二条称为脊髓臂旁束通路的途径介导，它将疼痛信息从脊髓传递至脑干。

然而，先前使用传统研究方法的结果表明疼痛回路可能更为复杂。这一长期争论促使韩松及其团队运用现代研究工具重新审视该问题。

通过操控特定脑细胞活动的先进技术，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，该区域与大脑情感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）进行识别，该神经肽最初由索尔克研究所罗纳德·埃文斯教授实验室发现。

当研究人员"关闭"（基因沉默）这些CGRP神经元时，小鼠仍能对轻微疼痛刺激（如热或压力）产生反应，表明其感觉处理功能完好。然而，它们似乎未将这些情境与持久的负面感受相关联，在后续实验中未表现出习得性恐惧或回避行为。相反，当这些相同神经元被"开启"（光遗传学激活）时，即使未施加疼痛刺激，小鼠也表现出明显的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、韩松实验室高级研究员Sukjae Kang解释说。"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、剧烈且不愉快的疼痛体验，通常没有明确的物理来源或损伤。部分患者还报告对光、声或触觉等普通刺激存在极端敏感，而这些刺激在他人看来并不疼痛。

韩松指出，CGRP脊髓丘脑通路的过度激活可能导致大脑误解或对感觉输入过度反应，从而促成这些病症。事实上，对CGRP神经元的转录组分析显示，它们表达了许多与偏头痛等疼痛障碍相关的基因。

值得注意的是，数种CGRP阻滞剂已用于偏头痛治疗。这项研究可能解释这些药物的作用机制，并为情感性疼痛障碍提供新型非成瘾性疗法思路。

韩松还认为该发现对涉及威胁感知增强的精神疾病（如PTSD）具有潜在意义。其实验室的证据表明，CGRP情感疼痛通路作为大脑广域警报系统的一部分，不仅检测疼痛还对广泛的不适感觉作出响应。用CGRP阻滞剂抑制该通路可能为缓解创伤相关障碍的恐惧、回避和过度警觉提供新途径。

重要的是，CGRP通路与悲伤、孤独和心碎等社会经历引发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，为区分检测身体疼痛和承受其痛苦提供了分子和回路层面的解释，"韩松表示。"我们期待继续探索该通路，推动未来减轻这种痛苦的新疗法。"

其他作者包括索尔克研究所的刘诗佳（Shijia Liu）、金钟贤（Jong-Hyun Kim）、金东日（Dong-Il Kim）、吴泰奎（Tae Gyu Oh）、彭嘉航（Jiahang Peng）、叶矛（Mao Ye）、李国芬（Kuo-Fen Lee）、罗纳德·M·埃文斯（Ronald M. Evans）和马丁·古尔丁（Martyn Goulding）。

该工作获得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）的资助。