急性疼痛，是一種短暫的負(fù)面感受體驗(yàn)。雖然這是一種令人不適的感覺，卻實(shí)際上往往是“救命信號(hào)”，能幫助我們避免危險(xiǎn)。當(dāng)我們觸碰到滾燙的爐子、踢到腳趾，或者被低枝撞到頭時(shí)，神經(jīng)系統(tǒng)就會(huì)立即發(fā)出的警報(bào)。隨著時(shí)間推移，疼痛會(huì)消退，傷口會(huì)愈合，但“教訓(xùn)”會(huì)留在腦中。

慢性疼痛則完全不同——即便“火”已被撲滅，“警報(bào)”卻依舊響個(gè)不停。此時(shí)，疼痛本身反而成了問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，慢性疼痛影響著全球約五分之一的人口。這是一種過度敏感、活躍的腦部輸入信號(hào)，是一種隱形卻又難以治愈的病癥。找到如何平息這種信號(hào)輸入的方式，或許就能開發(fā)出更好的治療。

現(xiàn)在，一項(xiàng)新發(fā)表于《自然》雜志的研究揭示了一個(gè)關(guān)鍵的腦內(nèi)“止痛中心”：位于腦干的臂旁核（parabrachial nucleus）中的一類特定神經(jīng)元——Y1R神經(jīng)元，能在長(zhǎng)期的持續(xù)性疼痛中保持活躍。而且有意思的是，當(dāng)面臨饑餓、恐懼或口渴等生存危機(jī)時(shí)，腦中所釋放的一種特定信號(hào)分子，能夠抑制這些“持續(xù)疼痛神經(jīng)元”的活動(dòng)。

新研究發(fā)現(xiàn)，腦干中的一個(gè)關(guān)鍵樞紐具有內(nèi)置的“關(guān)閉開關(guān)”，可阻止持續(xù)性疼痛信號(hào)傳遞至其他腦區(qū)。這一發(fā)現(xiàn)有助于臨床醫(yī)生更深入地理解慢性疼痛的機(jī)制。（圖/J. Nicholas Betley）

追蹤腦中的疼痛信號(hào)

在這項(xiàng)新的研究中，研究人員利用鈣成像技術(shù)，實(shí)時(shí)觀測(cè)了實(shí)驗(yàn)小鼠的神經(jīng)元在急性與慢性疼痛狀態(tài)下的放電情況。他們聚焦于臂旁核，這一腦區(qū)接收來自全身的多種感覺信息，并將這些數(shù)據(jù)傳遞給其他腦區(qū)。

在實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)，臂旁核中存在一類分散分布的神經(jīng)元，在經(jīng)歷最初的疼痛刺激（如神經(jīng)損傷）后，這些神經(jīng)元就會(huì)被激活，并在傷害消失很久之后仍然保持活躍。換言之，這些神經(jīng)元不僅會(huì)在急性疼痛發(fā)生時(shí)短暫活躍，還會(huì)在持續(xù)性疼痛狀態(tài)中保持穩(wěn)定的放電活動(dòng)。

這組“持續(xù)疼痛神經(jīng)元”分布于多個(gè)在分子特征和解剖結(jié)構(gòu)上有所差異的亞群中，但它們有一個(gè)共同點(diǎn)：都能表達(dá)神經(jīng)肽Y受體Y1（Y1R）。

當(dāng)研究人員在實(shí)驗(yàn)中人工激活這些Y1R神經(jīng)元時(shí)，小鼠表現(xiàn)出典型的與疼痛相關(guān)的行為；而當(dāng)他們阻斷這些神經(jīng)元的活動(dòng)時(shí)，小鼠的持續(xù)疼痛減輕，但在暴露于危險(xiǎn)（如接觸高溫）時(shí)，仍然有正常的短暫疼痛反應(yīng)。這意味著，這些Y1R神經(jīng)元本身并不會(huì)直接引發(fā)“疼痛感”，但它們是產(chǎn)生疼痛體驗(yàn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中重要的一環(huán)。

換句話說，它們是“讓我們感到痛”的神經(jīng)系統(tǒng)組成部分之一。

按生存優(yōu)先級(jí)“關(guān)閉”疼痛

這項(xiàng)研究的起點(diǎn)，始于研究人員發(fā)現(xiàn)，饑餓、口渴和恐懼等緊迫的生存需求，能減輕持續(xù)性的疼痛感。在新研究中，當(dāng)研究人員讓患有持續(xù)性疼痛的小鼠處于饑餓，或缺水，或暴露在恐懼刺激的環(huán)境下時(shí)發(fā)現(xiàn)：無論處于這幾種情況下的哪種情境，小鼠的行為和神經(jīng)活動(dòng)都表明其持續(xù)性疼痛有所減輕。

舉例來說，在神經(jīng)受損兩周后，小鼠通常會(huì)在被觸碰爪子時(shí)會(huì)縮回；但當(dāng)這些小鼠處于饑餓狀態(tài)時(shí)，它們會(huì)忽略這樣的碰觸，換言之，它們對(duì)同樣的刺激不再回避。研究人員解釋道，在野外環(huán)境中，這種機(jī)制或許能讓動(dòng)物在疼痛中仍能外出尋找食物。

研究人員將這種疼痛減輕歸因于其他腦區(qū)釋放出的一種特殊的信號(hào)分子——神經(jīng)肽Y（NPY）。NPY可以幫助腦平衡多種競(jìng)爭(zhēng)性的需求。比如在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小鼠面臨饑餓或恐懼等緊迫需求時(shí)，NPY就會(huì)與臂旁核中的Y1R結(jié)合，從而抑制持續(xù)性疼痛信號(hào)。

研究人員將這比喻成腦內(nèi)有一個(gè)“緊急開關(guān)”，能在生存需求與疼痛之間進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。

探索新的止痛思路

這一發(fā)現(xiàn)令研究人員感到振奮，因?yàn)樗赡転槲磥韼硇碌姆较?。它意味著，腦本身具有一種內(nèi)在的止痛機(jī)制，并且腦會(huì)在疼痛與生存之間，做出取舍——當(dāng)生命受到威脅時(shí)，它會(huì)“關(guān)掉”痛覺，讓你先活下去。如果這一發(fā)現(xiàn)能在人類身上得到驗(yàn)證，將可能為慢性疼痛的新療法鋪平道路。

此外，這項(xiàng)研究也暗示，諸如運(yùn)動(dòng)、冥想、認(rèn)知行為療法（CBT）等行為干預(yù)方式，也可能像饑餓或恐懼那樣影響這些神經(jīng)回路的活動(dòng)。

研究人員已經(jīng)證明，這個(gè)神經(jīng)回路是可調(diào)節(jié)的——它可以被“調(diào)高”或“調(diào)低”。因此，未來的止痛方案不一定只是靠藥物，或許行為、訓(xùn)練和生活方式，也能改變腦對(duì)疼痛的編碼方式。

#參考來源：

https://penntoday.upenn.edu/news/select-neurons-brainstem-may-hold-key-treating-chronic-pain

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03272-5-CR1

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09602-x

#圖片來源：

封面圖&首圖：J. Nicholas Betley