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受伤的时候,为什么“舔一舔”能好受些?他们给出科学答案 |
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我们常在纪录片里看到,动物在受伤后常常会舔舐伤口。除了清洁之外,舔舐是否还能直接减轻疼痛?如果能,大脑是通过怎样的通路来实现的?
近日,四川大学华西医院麻醉科研究员蒋若天、教授朱涛、副研究员唐皓迪团队首次完整揭示了舔舐镇痛的双通路分离机制,为触觉镇痛领域开辟了全新的研究方向。相关成果发表于《细胞报告》。
探究触摸镇痛的脑机制
既往关于触摸镇痛的研究,主要集中于脊髓层面的机制解析。然而,触觉信号最终也会上传至大脑,那么大脑本身是否也参与了触摸镇痛的过程?这一问题此前尚无明确答案。
“关于自发触摸行为镇痛的研究较少,目前有一项研究探讨了头面部振动触觉的镇痛效应。鉴于头面部疼痛与躯体疼痛信号在神经传入通路上存在差异,当前缺乏证据支持其结论可应用于躯体疼痛,亟需开展针对性研究。”团队成员唐皓迪副研究员告诉记者,因此他们希望从躯体疼痛的角度切入,重新探究触摸镇痛的脑机制。
“疼痛是全球最重的医疗负担之一,我们麻醉领域本质上就是关注疼痛本身,也注重不同感觉之间的相互调节。”蒋若天补充道,触觉作为机体最常感知的感觉模态,其如何影响痛觉这一科学问题,兼具基础研究价值与临床转化潜力。
在前期讨论过程中,团队注意到,在触摸镇痛范式中,小鼠因体型差异无法像人类一样自我抚摸疼痛侧足底,而是通过舔舐来镇痛。而这一舔舐镇痛范式,此前并未被深入研究过。因此,团队决定以此为切入点,探索大脑层面躯体触摸镇痛的神经环路。
为了构建疼痛模型,研究团队尝试了包括神经痛和烫伤等造模方式,最终选择了在小鼠左侧足底注射福尔马林来实现。“因为注射后小鼠的舔舐行为发生得最多、最稳定。”团队成员王洪斌博士研究生说道。
为了设置对照,他们还参考了其他研究团队的方法,即给小鼠佩戴项圈,通过物理阻挡使其无法舔舐注射了福尔马林的疼痛侧足底,从而构建了“可以舔舐”和“不能舔舐”两种对照模型。
“项圈的尺寸经过了反复调整,前前后后花费了不少时间。”唐皓迪回忆这是实验设计过程中最费时的步骤之一。“因为我们要最终确保既不影响小鼠的正常运动能力,又能有效阻挡舔舐,同时排除应激等其他行为对实验结果的干扰。”
管“疼痛感”和管“情绪”的两条通路
整个研究过程最先从行为学观察入手。团队首先发现小鼠在舔舐伤口后,一方面能够缓解疼痛的感觉,另一方面也能缓解疼痛所诱发的厌恶情绪,而这两个现象构成了研究的两条主线。
于是,团队开始寻找大脑中接收触觉信号输入的脑区,最终目光落到了薄束核,一个主要接收来自下躯干的触觉传导信号的脑区。
“实验观察到,在小鼠发生舔舐行为的那一刻,薄束核中的谷氨酸能神经元会出现一个对应的瞬时放电,兴奋性明显增加。”但唐皓迪也指出,疼痛感觉本身并不会引起该神经元的兴奋性变化,这使得团队将薄束核谷氨酸能神经元锁定为研究的切入点,开始追踪触觉信号。
接下来,团队运用了包括病毒示踪、在体多通道记录、在体光纤记录等在内的技术,进一步追踪薄束核神经元的下游投射。结果显示,薄束核会进一步投射到未定带,该脑区参与了睡眠调控、疼痛调节、情绪处理和摄食行为等多方面的生理功能。
“未定带会不会再投射到不同的下游区域,分别调控疼痛的不同方面呢?”带着这一疑问,团队继续追踪,果然发现了它投射到了两个不同的下游脑区:一个是躯体感觉皮层,即调控疼痛感觉的最高级脑区之一,另一个是腹侧被盖区,一个与情绪调控密切相关的脑区。两条通路的分工就此浮现。
团队还采用化学遗传学方法分别激活薄束核到不同下游核团的投射通路,证实了只有激活薄束核到未定带这一条通路,能够同时缓解小鼠的疼痛感觉和厌恶情绪。
“回顾整个研究,难点之一就在于锁定薄束核。”蒋若天表示,团队主攻疼痛研究,对触觉领域并不算熟悉,关于薄束核的认识也做了大量文献查阅工作。“幸运的是,我们找到了这个‘锚点’,尽管后续追踪分析仍有不确定性,但基本可以通过常规的技术路线逐步推进。”
关于研究的应用前景,蒋若天认为,理论上通过电刺激等方式精准调控未定带,可实现镇痛效果。“此前研究已证实,经皮电刺激的镇痛通路同样经过薄束核发挥作用,我们相当于为这类设备的应用提供了更充分的理论支持。”
他也强调,当前工作更多是搭建一个理论框架,为后续研究和临床应用提供方向性启示。
而且在他看来,这项研究的核心价值朴素且温暖:“你疼的时候,让爱你的人多摸摸你;你爱的人疼的时候,多给他一些拥抱和抚摸。”
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117363
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