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大脑里有个“疼痛开关”?饥饿、口渴时疼痛竟会消失!《Nature》发现止痛新靶点

  1. 慢性疼痛
  2. 神经肽Y (NPY)
  3. 侧臂旁核(lPBN)

来源:iNature 2026-01-09 10:40

无论损伤类型如何,饥饿、口渴或捕食者线索都能通过释放NPY抑制臂旁Y1R神经元,从而抑制持续疼痛。总之,该研究结果表明,在疼痛反应的臂旁Y1R神经元中存在内源性镇痛中枢。

急性身体损伤后的长期持续疼痛是慢性疼痛的一个显著特征。对有害刺激或组织损伤迅速作出反应的神经元群已经在脊髓和大脑的几个核中被发现。理解持续疼痛信号的中心机制,包括组织愈合后,仍然是一个挑战。

2025年10月8日,宾夕法尼亚大学J. Nicholas Betley团队在Nature 在线发表题为A parabrachial hub for need-state control of enduring pain的研究论文,该研究使用空间转录组学、神经操作、活动记录和计算模型来证明,在解剖学和分子上多样化的臂旁神经元中,表达神经肽Y (NPY)受体Y1 (Y1R神经元)的活动在损伤后增加,并预测功能性应对行为。

无论损伤类型如何,饥饿、口渴或捕食者线索都能通过释放NPY抑制臂旁Y1R神经元,从而抑制持续疼痛。总之,该研究结果表明,在疼痛反应的臂旁Y1R神经元中存在内源性镇痛中枢。

尽管在理解处理急性疼痛的感觉和情感层面的神经通路方面取得了进展,但参与长期疼痛状态的大脑网络仍未被确定。在短暂的有害刺激中被激活的神经元群已经在整个外周和中枢神经系统中被确定。

损伤后脊髓回路的改变是有充分证据证明的,至少在一定程度上,这是向慢性疼痛转变的基础。上升的脊髓通路投射到神经节点,这些节点可能编码和传递长期疼痛的多模态感觉和情感维度。识别在疼痛状态下特异性反应的神经元,而不仅仅是对短暂的有害刺激,将为理解神经活动的变化如何导致适应不良的慢性疼痛提供基础。

文章模式图(图源自Nature )

持续疼痛期间神经活动的一致变化从人体影像学研究中并不能清楚地辨别出来。研究人员考虑了如何识别大脑中状态调节的神经元。该研究重点检测了侧臂旁核(lPBN),这是来自外周感觉信息的主要入口,也是许多情感行为状态整合的第一个地点。

lPBN中的神经元群接受来自脊髓背角的直接输入,并对急性伤害性刺激做出反应,兴奋性lPBN神经元的长时间激活可以驱动慢性疼痛样状态。这种战略性的位置使得lPBN成为一个有效的痛觉调节位点。

该研究确定了lPBN中在持续疼痛期间被激活的神经元集合。这些神经元分布在分子和解剖学上定义的亚群中,并通过NPY受体Y1 (Y1R)的表达统一。神经活动监测和计算模型表明,这些神经元的持续活动与持续疼痛有关。

该研究还表明,多种行为学上相关的需要状态抑制了持续的疼痛反应,并证明表达Y1R的神经元是疼痛信息与内源性镇痛回路融合的中心枢纽,内源性镇痛回路由竞争的需要状态激活。这个细胞靶点提供了监测持续疼痛的神经生理学代理和潜在的干预点,以减少病理条件下的疼痛。

参考消息:

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

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