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Neuron:复旦大学李伟广等合作揭示慢性痛动机减退的分阶段神经环路机制

  1. 前扣带回皮层(ACC)
  2. 投向外侧缰核(LHb)
  3. 慢性疼痛

来源:iNature 2026-10-15 16:38

该研究揭示了前扣带回皮层(ACC)不同神经元集群分阶段介导感觉异常和动机减退的过程,揭示了一个时间组织的扣带回回路框架,用于解释持续性疼痛的感觉和努力相关后果。

慢性疼痛可从感觉超敏进展为动机受损,但其潜在的回路机制仍不清楚。

2026年10月9日,复旦大学李伟广、上海交通大学宋璐、刘振国共同通讯在Neuron(IF=16.9)在线发表题为Stepwise engagement of cingulate ensembles underlies motivational decline in chronic pain的研究论文。该研究揭示了前扣带回皮层(ACC)不同神经元集群分阶段介导感觉异常和动机减退的过程。

其中,ACC投向基底外侧杏仁核(BLA)的通路主导早期感觉超敏,投向外侧缰核(LHb)的通路则介导后期努力持续性受损,二者通过回返环路前后衔接,为理解持续不利经历如何逐步重塑行为调控提供了新的机制解释。

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慢性疼痛是重大的全球健康负担,现有治疗往往提供不完全或短暂的缓解。从急性向慢性疼痛状态的转变日益被视为分布式脑网络的重组,而非外周伤害性输入的简单持续。疼痛包含感觉-辨别和情感-动机维度,随着疼痛持续,负面情感和奖赏引导行为受损可成为残疾的主要来源。

一个重要的表型是降低为奖赏付出努力的意愿。此类缺陷可与感觉超敏分离,并在镇痛治疗下持续存在,表明它们不仅仅是持续伤害性感受的行为后果。大多数机制研究集中于已确立的疼痛相关共病,而对动机衰退之前的回路事件了解较少。

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机理模式图(图源自Neuron)

利用全脑活动依赖性标记、投射特异性扰动、体内Ca²⁺成像和雄性小鼠单单位记录,研究人员鉴定了神经病理性疼痛期间前扣带回皮层(ACC)回路的阶段依赖性参与。投射至基底外侧杏仁核(BLA)的ACC神经元在早期优先参与,对异常性疼痛刺激作出反应,并导致机械超敏,而投射至外侧缰核(LHb)的神经元在后期参与,导致努力持续性受损。

在ACC→LHb通路内,互补的功能类别代表瞬时反应活力和较慢的会话进展,其中与持续性相关的编码在神经损伤后优先被破坏。前内侧丘脑输入偏向ACC→BLA神经元,而复发性ACC-BLA-ACC信号为后期ACC→LHb功能障碍提供了候选途径。这些发现揭示了一个时间组织的扣带回回路框架,用于解释持续性疼痛的感觉和努力相关后果。

复旦大学脑科学转化研究院李伟广教授、上海交通大学医学院附属新华医院宋璐主任医师、刘振国主任医师为该论文共同通讯作者。复旦大学脑科学转化研究院许文英博士后、上海交通大学医学院附属新华医院孙九阳博士生为共同第一作者。

参考消息:https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(26)00728-2#

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