研究人员揭示了跨物种疼痛偏好神经通路
在 10 月 9 日发表在《自然人类行为》杂志 上的一项研究中，教授领导的研究人员。中国科学院心理研究所屠一恒和胡莉发现了一条优先参与跨物种疼痛感知的神经通路。
疼痛是人体的重要信号，提醒我们潜在的伤害或损害。几十年来，科学家们一直在争论人脑中是否存在任何疼痛偏好的神经模式，可以将疼痛与其他感觉方式区分开来。
传统上，包括疼痛在内的不同感觉被认为是在单独的单感觉区域中处理的，然后汇聚在更高阶的多感觉区域中。然而，最近的证据表明，甚至在以前被认为是单感觉的区域中也会发生更综合的多感觉处理。
在这项研究中，研究人员将最先进的分析技术应用于人类神经成像(即功能磁共振成像和脑电图)和大鼠电生理学数据集，以识别与跨物种疼痛感知相关的独特神经特征。
通过多变量模式分析，研究人员揭示了丘脑内侧核(MD)在疼痛感知中的核心作用。疼痛刺激会引起该核更明显的激活，其与背侧前扣带皮层(ACC)和岛叶的丰富连接也优先对疼痛做出反应。
先前的研究发现，大多数所谓的“疼痛诱发活动”都是对刺激的显着性做出反应，而不是对疼痛本身做出反应。至关重要的是，即使在控制刺激显着性后，MD 的优先参与仍然持续存在，正如与同等显着的电触觉刺激相比，MD 核对疼痛的增强反应所表明的那样。
利用先进的功能磁共振成像-脑电图融合技术，研究人员进一步确定了一个重要的时间窗口，即施加疼痛刺激后的 89 毫秒到 295 毫秒，在此期间 MD 核表现出对疼痛的优先反应。这种时间框架为我们对疼痛感知的神经动力学提供了前所未有的洞察力，为我们对大脑如何处理疼痛信号的理解增加了一个新的维度。
为了提供疼痛偏好 MD-ACC/岛叶通路的进一步证据，该研究还扩展到大鼠模型，以验证在人类中观察到的神经动力学。与人类研究一致，疼痛刺激优先激活大鼠模型中的 MD 神经元和 MD-ACC 连接，这不仅证实了在人类中的观察结果，而且强调了跨物种疼痛感知的保守通路。
这项研究揭示了疼痛感知背后的复杂神经动力学。通过描绘这种疼痛途径，它扩大了我们对疼痛感知的理解，并为疼痛管理的有针对性的干预开辟了潜在途径。
该研究得到了中科院STI2030重大专项、国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委等的资助。
