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慢性疼痛患者常伴随疼痛记忆复发,但岛叶皮层(IC)中μ阿片受体(MORs)与GABA能神经元的作用机制尚不明确。浙江中医药大学团队通过电针(EA)干预疼痛记忆模型小鼠,发现EA通过激活IC区MORs抑制GABA能神经元活动,从而缓解疼痛感觉记忆与相关厌恶记忆行为复发。该研究为慢性疼痛的多维度治疗提供了新靶点,发表于《Brain Research Bulletin》。
慢性疼痛如同挥之不去的阴影,其核心难题在于疼痛记忆的顽固性——即便组织损伤已愈合,大脑仍会"记住"疼痛,导致感觉异常和情绪障碍反复发作。这种疼痛记忆包含感觉记忆(对痛觉本身的记忆)和情感记忆(对疼痛伴随负面情绪的记忆),两者相互交织形成恶性循环。现有研究虽发现岛叶皮层(Insular Cortex, IC)是整合疼痛与情感信息的关键脑区,但其中GABA能神经元如何调控疼痛记忆复发,以及μ阿片受体(μ-opioid receptors, MORs)是否参与这一过程,仍是未解之谜。更棘手的是,临床上缺乏能同时干预疼痛感觉和情感维度的有效疗法。
浙江中医药大学的研究团队独辟蹊径,将传统电针疗法与现代神经科学相结合。他们建立了一种创新的疼痛记忆小鼠模型:通过两次交叉注射角叉菜胶(Carr),首次在左后爪诱发炎症痛并形成疼痛记忆,待症状消退后,再在右后爪注射Carr触发记忆复发。这种巧妙的"交叉激发"设计,成功模拟了临床慢性疼痛患者症状反复的特征。
研究采用多模态技术体系:通过条件位置厌恶(CPA)测试量化疼痛相关厌恶行为;利用纤维光度术实时记录IC区GABA能神经元钙信号;结合RNAscope双标技术精确定位激活的神经元亚群;采用颅内微量注射调控MORs活性;最后通过电针干预验证治疗潜力。
疼痛记忆模型伴随IC区GABA能神经元激活
研究发现,当小鼠疼痛记忆复发时,左侧后爪机械痛阈(PWT)显著降低,CPA评分显示厌恶行为重现。免疫荧光显示IC区c-Fos+神经元数量激增,RNAscope证实其中GABA能神经元(GAD1+)激活比例显著升高。这提示IC区GABA能神经元是疼痛记忆复发的关键介质。
GABA能神经元动态编码疼痛记忆
通过光纤记录技术捕捉到惊人细节:在疼痛记忆形成期(第3天),小鼠进入疼痛关联箱时IC区出现持续钙信号;而在记忆复发期(第12天),相同情境仅诱发短暂信号爆发。这种时程差异暗示大脑对新鲜疼痛与记忆性疼痛存在差异化编码机制。
MORs调控GABA能神经元缓解症状
向IC区微量注射MORs激动剂Endomorphin-1后,疼痛记忆复发显著减轻,c-Fos+/GAD1+神经元比例下降;而拮抗剂CTOP TFA则阻断这种保护效应。值得注意的是,MORs激动仅缓解记忆性疼痛,对急性炎症痛无效,揭示IC区MORs特异性调控疼痛的情感维度。
电针通过MORs-GABA通路发挥作用
电针刺激"足三里"(ST36)和"三阴交"(SP6)穴位,能显著改善模型小鼠的记忆复发症状。当用CTOP TFA阻断IC区MORs时,电针的疗效被完全抵消。这证实电针通过"IC区MORs→GABA能神经元"通路发挥作用,且该通路独立于其镇痛机制。
这项研究首次阐明疼痛记忆复发的神经环路新机制:IC区GABA能神经元如同"疼痛记忆开关",其活动强度直接调控症状复发;而MORs则扮演"调节旋钮",通过抑制GABA能神经元活动缓解症状。电针通过精准调控这一通路,实现"一箭双雕"——既改善疼痛感觉异常,又减轻伴随的负面情绪。
该研究的临床意义深远:为开发针对疼痛记忆的特异性疗法提供分子靶点;证实传统电针可通过现代神经机制发挥作用;提示慢性疼痛治疗需兼顾感觉与情感维度。尤其值得注意的是,疼痛记忆形成期与复发期的干预可能存在不同时间窗,这为个性化治疗策略的制定提供了重要依据。未来研究可进一步探索IC区GABA能神经元与其他脑区的连接模式,以及不同频率电针的调控差异,为攻克慢性疼痛这一医学难题开辟新路径。
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