疼痛不仅是一种复杂的生理感觉,更涉及深层的情感体验。尽管神经科学领域已对疼痛的传导路径有一定了解,但大脑如何整合疼痛的感官与情感维度,仍是当前研究的核心难题。近期发表在《自然-通讯》上的一项前沿研究,通过对雄性小鼠的系统性分析,精准定位并解析了一条基底外侧杏仁核(BLA)-前额叶皮层(PFC)-丘脑(Thalamus)神经环路,揭示其在疼痛调控中的关键作用。
研究团队采用病毒示踪技术,明确了该神经环路的解剖连接关系。实验结果显示,BLA投射至PFC的神经元在机械性疼痛刺激下显著激活,随后PFC神经元将信号传递至丘脑。通过光遗传学技术选择性抑制该环路,发现小鼠对机械性疼痛的撤回反应明显减弱,表明该环路在疼痛的感官信息处理过程中发挥了重要的“门控”作用。
更为重要的是,研究深入探讨了疼痛的情感维度。在条件性位置偏好实验中,激活BLA-PFC-丘脑环路诱发小鼠明显的厌恶行为,证明该环路不仅参与疼痛感觉的编码,还直接介导疼痛引发的负面情绪体验。利用钙成像技术实时监测,该环路神经元的活动模式与疼痛行为强度高度相关。
本研究通过精细的神经环路解析,阐明了大脑高级中枢如何协同处理疼痛的感觉与情感信息。这一分子定义的神经回路为慢性疼痛及其相关情绪障碍的临床干预提供了新的潜在靶点,尤其在开发针对疼痛共病如焦虑和抑郁的治疗策略中具有重要的转化医学价值。
文献参考:Li, Y.Y., 等. A molecularly defined basalo-prefrontal-thalamic circuit regulates sensory and affective dimensions of pain in male mice. Nature Communications (2026).