博导09两篇文章解析疼痛

　　

生物通报道：现任中科院心理所心理健康重点实验室副主任的罗非教授一直以来都以人和动物的高级神经中枢及神经系统的高级功能为主要研究对象，进行痛觉编码及其调制、运动功能调节以及情绪调节等高级神经功能研究。在2009年其研究小组发表了两篇有关疼痛的文章：一项是关于安慰剂镇痛效应，一项则是有关皮层对不同疼痛的反应。

第一篇文章中，研究人员发现小鼠可以产生阿片类和非阿片类两种不同类型的安慰剂镇痛效应。如果预先给予阿片类药物，则可以产生阿片类安慰剂镇痛效应，该效应可以被阿片受体拮抗剂纳洛酮阻断；如果预先给予非阿片类药物，则可以产生非阿片类安慰剂镇痛效应，该效应并不能被阿片受体拮抗剂纳洛酮所阻断。这一研究结果近期已经被《精神药理学杂志》（Journal of Psychopharmacology）（IF 3.782）。

第二篇文章中，研究人员则发现皮层传出对急性疼痛有易化作用，而对慢性疼痛有抑制作用。该研究成果发表于疼痛领域的权威杂志Pain（影响因子5.429）

以往的研究表明，初级躯体感觉皮层（SI）对疼痛感觉的辨别有着重要作用，然而却不清楚SI对伤害感觉是否存在下行的调节作用。已知皮层投射到丘脑的纤维数量约为丘脑至皮层的纤维数量的10倍，这一庞大的反馈网络在感觉加工过程中的作用越来越受到研究者的重视。视觉、听觉和躯体感觉系统的研究结果表明皮层丘脑投射能够使丘脑神经元的感受野变得敏锐，并且形成适合皮层加工的感觉信息。但是目前这一反馈调节对疼痛感觉的影响尚不清楚。

罗非研究员及其团队采用了大鼠核团微量注射的方法，给予大鼠初级躯体感觉皮层足底代表区GABAA激动剂蝇蕈醇和拮抗剂荷包牡丹碱，从而改变皮层第VI层的活动状态；在大鼠足底给予5%福尔马林制造急性伤害刺激，观察皮层给药后大鼠舔脚时间的改变；给予大鼠足底热辐射刺激建立急性热痛模型；另外在大鼠足底注射完全弗氏佐剂（CFA）制造慢性炎症痛模型，观察皮层给药后大鼠对热辐射刺激的抬脚潜伏期的变化，进而探讨这种丘脑-皮层感觉通路的反馈调节在急性伤害刺激和慢性伤害刺激加工过程中发挥了怎样的作用。结果发现在急性福尔马林痛和急性热痛的情况下，皮层起到了易化的作用，而在CFA造成的慢性炎症痛的情况下，皮层主要是对疼痛起着抑制的作用，这表明皮层活动对大鼠慢性炎症痛和急性伤害刺激有着不同的影响，这一现象可能归因于皮层丘脑投射对丘脑伤害感觉的传递的影响。急性疼痛刺激可以引起躲避行为，因此皮层的易化可以增加这种保护作用，而慢性疼痛的刺激过程中，疼痛的提醒意义已经不存在，反而会对身心产生极大的困扰，这种情况下，皮层的抑制作用可能是适应性的一种表现。此结果将为进一步研究丘脑皮层反馈对痛觉加工的精细调节提供实验依据。

（生物通：万纹）

附：
罗非，研究员，博士生导师。1990年毕业于北京医科大学基础医学院；1995年于北京医科大学生理学系获得博士学位，此后在北京大学医学部神经生物学系历任讲师、副教授、教授；美国北卡罗来那州维克林大学生理与药理学系访问学者、访问教授；2005年获得中国科学院****入选者资格。现为中科院心理所心理健康重点实验室成员。 　 　 　

　
研究领域

主要以人和动物的高级神经中枢及神经系统的高级功能为主要研究对象，进行痛觉编码及其调制、运动功能调节以及情绪调节等高级神经功能研究。采用的主要技术手段有：清醒自由活动动物多通道神经元单位放电同步记录技术、人和动物多通道脑电及诱发电位记录技术、人体功能磁共振成像技术等。特别重视跨学科的横向合作，以及基础和临床相结合的合作研究。

原文摘要：

Corticofugal outputs facilitate acute, but inhibit chronic pain in rats.

It has been widely accepted that the primary somatosensory cortex (SI) plays an essential role in the sensory-discriminative aspect of pain perception. However, it remains unclear whether the SI has a role in the descending modulation of pain. Although there are abundant fibers projecting back from sensory cortex to thalamic nuclei, and the influence of cortical modulation from SI on the thalamic nociceptive relay neurons has been addressed, little is known about how the cortical outputs modulate the nociceptive behaviors resulting from tissue injury or evoked by painful stimulation. The present study was designed to test whether the cortical outputs influenced the nociceptive behaviors using rat models of noxious thermal-induced acute pain, formalin-induced acute and CFA-evoked chronic inflammatory pain. The results showed that intracortical microinjection of GABA(A) agonist muscimol significantly reduced the first and second phase behaviors in formalin tests and elevated the nociceptive thresholds in the thermal stimulus-elicited acute pain, suggesting a facilitatory influence of SI on the acute pain sensation. By contrast, microinjection of GABA(A) antagonist bicuculline remarkably reduced the thermal hyperalgesia of the CFA-inflamed hindpaws, indicating an inhibitory effect of SI output in the chronic pain state. The opposite modulatory effects in acute and chronic pain states suggest that there exists a functional switch for the SI cortex at different stages of pain disease, which is of great significance for the biological adaptation.