发现脑细胞可能是不明原因疼痛的关键

“当我们刺激这些神经元时，小鼠的表现就好像轻轻的触摸就会非常疼痛，这是伤害性疼痛的特征之一，”霍华德休斯医学研究所的生物化学教授兼研究员理查德·帕尔米特说。LoganCondon博士作为华盛顿大学医学院医学博士/博士生的学生带头开展了这项研究。程序，是该论文的主要作者，该论文发表在CellReports上。美国疾病控制与预防中心指出，2021年，约五分之一的美国成年人患有某种形式的慢性疼痛。疾病预防控制中心宣布，解决慢性疼痛是公共卫生的当务之急，因为它具有令人衰弱的影响和潜在的后果，例如抑郁和药物滥用。

慢性疼痛可能是由于神经系统的持续损伤或持续损伤引起的。伤害引起的疼痛被称为伤害性疼痛，源自拉丁语nocere“伤害”。由于神经损伤引起的疼痛称为神经性疼痛。但这些类别并不能解释一种常见的慢性疼痛，这种疼痛即使在损伤完全愈合后仍然持续存在，并且没有神经损伤的证据。这导致国际疼痛研究协会定义了一个新的类别，称为伤害性疼痛，意思是“能够被塑造”。

尽管造成伤害的原因尚不清楚，但科学家认为它与脊髓和大脑疼痛回路的变化有关。即使不存在神经损伤，这些变化也会导致疼痛感。

在这项新研究中，研究人员证明，刺激大脑臂旁核中的一组细胞可以产生典型的伤害性疼痛的慢性疼痛行为。他们还表明，抑制这些细胞可以预防神经损伤引起的疼痛。

臂旁核位于大脑中称为脑桥的区域。它充当将厌恶的感官信息从身体传递到大脑不同部分的枢纽。被发现会产生伤害性疼痛的臂旁神经元被称为Calca神经元，以这些细胞的定义基因命名。

“你可以将这些钙神经元视为大脑的警告系统，”帕尔米特说。“它们会对你能想到的任何令人厌恶的事件做出反应——捏、视觉威胁、难闻的气味、巨大的噪音——它们会告诉你的大脑环境中正在发生一些不好的事情，你最好采取一些措施。”

使用病毒技术来操纵基因定义的神经元来表达允许激活或抑制这些神经元的分子是可能的。

研究人员还发现，即使跟神经元激活停止后，伤害性疼痛行为仍会持续。这表明来自受刺激的钙神经元的信号会在通向脊髓的神经回路中产生持久的影响——这是可塑性的标志。

他们还表明，通过让小鼠经历令人不快、厌恶的经历，如恶心、化疗药物或偏头痛样症状，有可能在小鼠中产生伤害性行为。

Palmiter的团队专注于臂旁钙神经元激活时产生的神经回路和可塑性。

“大脑以某种方式向脊髓发送信号，”他说。“我们想找出这些信号的途径。”