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大脑“临界点”揭示:为何慢性疼痛会压垮情绪,而有些人却能保持坚韧

2026-03-23 13:58 Ming Ding等 Science 阅读 0
核心摘要: 一项发表于《科学》杂志的开创性研究,首次绘制出海马体应对持续性疼痛的完整动态图谱。研究发现,慢性疼痛向抑郁症的转变存在一个由小胶质细胞炎症驱动的生物学“临界点”。在疼痛初期,海马体通过增加神经发生进行代偿,但持续疼痛会激活小胶质细胞,破坏神经元通讯,导致海马体萎缩和情绪失调。该研究为预防疼痛诱发的抑郁症提供了全新的早期干预靶点。

一项发表于《科学》杂志的开创性研究,首次绘制出海马体应对持续性疼痛的完整动态图谱,为预防疼痛诱发的抑郁症提供了全新的早期干预靶点。

慢性疼痛与抑郁症常常如影随形,困扰着全球超过20%的成年人。但一个长期悬而未决的谜题是:为什么同样忍受着漫长的疼痛,有些人会陷入抑郁,而另一些人却能保持情绪上的坚韧?

现在,由英国华威大学冯建峰教授共同领导的一项跨国研究,通过结合大规模人类脑成像与动物实验,首次揭示了这一差异背后的关键生物学机制。答案藏在大脑的情绪调控中枢——海马体中,并且指向一个由炎症驱动的生物学“临界点”。该研究于2026年3月19日发表在顶级期刊《科学》上。

大脑的“拉锯战”:从代偿到崩溃

长期以来,人们常将疼痛引发的抑郁视为一种纯粹的心理反应。但这项研究颠覆了这一认知——它其实是一系列渐进的大脑结构性变化。

研究团队分析了包括英国生物银行在内的大规模人群脑部扫描数据,发现了一个清晰的动态过程:

  • 坚韧者的标志:那些患有慢性疼痛但未发展出抑郁症的人,其海马体体积略微增大,且该脑区活动增强。他们在某些学习和记忆任务中表现更佳,这表明大脑在疼痛初期启动了一种保护性的代偿反应,努力维持情绪稳定。
  • 抑郁者的轨迹:相比之下,同时患有慢性疼痛和抑郁症的个体,其海马体体积缩小、活动紊乱,认知表现也较差。纵向分析显示,这些变化是随着时间推移逐渐发展的。

“这些变化是渐进的,这表明它们是由长期疼痛体验本身所驱动的,”论文共同第一作者冯建峰教授解释道。“这并非简单的预先存在的脆弱性,而是大脑对持续性疼痛做出的反应。”

海马体中的“微战争”:新生神经元与免疫细胞

为了理解这一变化如何展开,研究者在慢性神经病理性疼痛的动物模型中进行了平行研究。他们观察到一个清晰的阶段递进:首先出现痛觉敏感,接着是焦虑样行为,最后才是抑郁样症状。

海马体中一个名为齿状回的微小亚区,成为了整个调控网络的枢纽。这也是成年大脑中少数几个持续产生新生神经元的区域。

  • 早期适应:在慢性疼痛初期,齿状回中新生的神经元变得高度活跃,这代表了大脑试图适应持续压力的努力。
  • 转折点:然而,随着疼痛持续,大脑中的免疫细胞——小胶质细胞——被异常激活。这种激活破坏了神经元与小胶质细胞之间的正常通讯,标志着一个关键的“临界点”:大脑从适应性的代偿反应,转向了功能失调的信号传导。

当研究人员在动物模型中抑制了这种异常的小胶质细胞活动后,抑郁样行为得到了改善,而整体脑功能保持稳定。

临床启示:抓住干预的“黄金窗口”

这项研究最直接的意义在于,它指明了从慢性疼痛到抑郁症的转变并非不可避免,而是可以被干预的。

“大脑不仅仅是被慢性疼痛压垮了,”冯建峰教授强调,“它实际上在积极尝试调节情绪健康。当这个调控系统保持平衡时,人们就能保持韧性;当它被破坏,特别是当海马体出现炎症时,抑郁症就可能出现。理解这个过程为早期干预开辟了新的可能性。”

研究团队指出,由于这些变化是逐步发生的,因此存在一个“机会窗口”。在海马体炎症达到临界点之前进行干预,即使身体疼痛依然存在,也可能帮助大脑维持在“坚韧”状态。

有趣的是,研究还发现,认知功能(尤其是记忆)较好的患者似乎更具韧性。这或许是因为海马体同时负责记忆和情绪调节,一个功能更强的海马体能更好地“多任务处理”——在管理慢性疼痛信号的同时,维持情绪健康。

关于本研究

这项研究由华威大学、复旦大学、剑桥大学等多个国际机构合作完成,标题为“From chronic pain to depression: Neurogenesis-driven microglial remodeling in the hippocampal dentate gyrus”(从慢性疼痛到抑郁:海马齿状回中神经发生驱动的小胶质细胞重塑)。该成果为开发预防疼痛相关情绪障碍的药物或疗法,提供了全新的、高选择性的生物学靶点。

“From chronic pain to depression: Neurogenesis-driven microglial remodeling in the hippocampal dentate gyrus” by Ming Ding, Shitong Xiang, Yuqing Zhang, Lei Wei, Yuanfeng Weng, Xueting Zhang, Yiling Ni, Yuwen Zhang, Qianfeng Wang, Ruiqing Hou, Huaihao Du, Ka Kei Chio, Wei Zhang, He Wang, Tianye Jia, Yi Wu, Jianfeng Feng, Trevor W. Robbins, and Xiao Xiao. Science
DOI:10.1126/science.aee6177


您可能关心的问题

问:抑郁症只是长期疼痛带来的情绪反应吗?
答:不止如此。这项研究显示,它背后有实实在在的脑结构改变。这是一个从“学习适应”到“免疫过激”的物理过程,最终可能“扳动”了抑郁的开关。

问:我们能阻止慢性疼痛演变成抑郁吗?
答:研究提示存在一个“机会窗口”。由于这些变化是渐进发生的,早期干预至关重要。如果能针对海马体中的小胶质细胞炎症,在它达到临界点之前进行控制,医生或许能帮助大脑维持在“坚韧”状态,即使身体疼痛持续存在。

问:记忆力好的人对疼痛的抵抗力更强吗?
答:有趣的是,答案是肯定的。研究发现,坚韧的患者在学习和记忆任务中表现更好。因为海马体同时管理记忆和情绪,一个“更强健”的海马体似乎能更好地同时处理疼痛信号和维持情绪稳定。

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