一项新识别的大脑回路可能掌握着理解为何有些疼痛会消退，而另一些疼痛在受伤后长期持续的关键。
大脑中一个微小、鲜为人知的区域，可能掌握着决定疼痛是会消退还是会持续数月甚至数年的开关。科罗拉多大学博尔德分校的新研究表明，这个隐藏的回路不仅仅处理不适感，它可能主动决定疼痛是否会转为慢性。
在一项发表在《神经科学杂志》上的动物研究中，研究人员发现，关闭这条名为尾侧颗粒岛叶皮层（CGIC）的通路，可以阻止慢性疼痛的发展。在疼痛已经持续存在的情况下，关闭该回路会导致疼痛消失。
“我们的论文采用多种先进方法，定义了特定的脑回路，该回路对决定疼痛是否转为慢性以及向脊髓传达执行指令至关重要，”资深作者、艺术与科学学院行为神经科学杰出教授琳达·沃特金斯说。“如果这个关键的决策者被沉默，慢性疼痛就不会发生。如果它已经持续存在，慢性疼痛就会消失。”
这项研究正值第一作者杰森·鲍尔所说的“神经科学的淘金热”时期。
技术的进步现在允许科学家精确地改变特定群体的脑细胞。这种精细程度正在帮助研究人员确定新的治疗靶点。未来，靶向输注或脑机接口等方法可能提供比阿片类药物更安全、更有效的选择。
“这项研究为关于慢性疼痛的知识树增添了一片重要的叶子，”鲍尔说。他在沃特金斯实验室完成了博士学位，现在在专注于医用脑机接口的加州公司Neuralink工作。
当触摸变成疼痛
根据美国疾病控制与预防中心的数据，慢性疼痛影响着大约四分之一的成年人，近十分之一的人表示它干扰了日常生活。在许多情况下，问题不在于最初的损伤，而在于神经系统本身。
一个例子是异常性疼痛，即轻微的触摸也会变得疼痛。当大脑和脊髓开始将正常的感官输入误解为威胁时，就会发生这种情况。在正常情况下，急性疼痛起到保护作用。脚趾被撞到会通过脊髓向大脑发送信号，引发快速反应。一旦损伤愈合，信号就会停止。
慢性疼痛遵循不同的模式。即使组织已经恢复，信号仍会持续，仿佛身体的警报系统卡在了“开启”位置。
“疼痛为何以及如何无法消退，导致你陷入慢性疼痛，这是一个仍在寻找答案的重大问题，”沃特金斯说。
关闭慢性疼痛回路
沃特金斯实验室早期的研究表明，CGIC（岛叶内深埋的一小簇细胞）参与异常性疼痛。对人类的研究也发现，慢性疼痛患者这个区域过度活跃。
直到最近，研究人员只能通过切除来研究这个区域，但这并非实用的治疗方法。
在这项新研究中，科学家使用荧光蛋白追踪大鼠坐骨神经损伤后哪些神经细胞变得活跃。然后，他们应用先进的“化学遗传学”方法开启或关闭特定神经元。
结果显示，CGIC在即时疼痛中只起次要作用，但对于维持疼痛的长期活跃至关重要。
研究发现，CGIC向体感皮层（大脑的主要疼痛处理区域）发送信号。该区域随后指示脊髓继续传递疼痛信号。
“我们发现，激活这条通路会兴奋脊髓中负责将触觉和疼痛传递到大脑的部分，导致触觉现在也被感知为疼痛，”鲍尔说。
当研究人员在损伤后立即关闭这条通路时，动物只经历了短暂的疼痛。在那些已经表现出慢性异常性疼痛的动物中，禁用该回路导致疼痛停止。
“我们的研究清楚地表明，特定的脑通路可以直接被靶向以调节感官疼痛，”鲍尔说。
科学家们仍然不知道是什么触发了CGIC开始发送长期疼痛信号，在这些发现应用于人类之前还需要更多研究。
即便如此，鲍尔设想未来的治疗方法可以通过注射或输注靶向精确的脑细胞，避免阿片类药物的副作用和成瘾风险。他还指出，无论是植入式还是外部连接的脑机接口，可能是治疗严重慢性疼痛的另一种方法。许多公司现在正在竞相开发这些技术。
“现在我们有了能够操纵大脑的工具，不仅基于一般区域，而是基于特定的细胞亚群，寻找新疗法的进程正在大大加快，”他说。
参考文献：Jayson B. Ball, Maggie R. Finch, Jeremy A. Taylor, Zachariah Z. Smith, Igor Rafael Correia Rocha, Suzanne M. Green-Fulgham, Ethan B. Rowe, Joseph M. Dragavon, Connor J. McNulty, Renee A. Dreher, Imaad I. Siddique, Gavin Davis, Andrew M. Tan, Michael V. Baratta, Daniel S. Barth 和 Linda R. Watkins 于2026年2月3日发表在《神经科学杂志》上的论文“Caudal Granular Insular Cortex to Somatosensory Cortex I: A Critical Pathway for the Transition of Acute to Chronic Pain”。DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1306-25.2025
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