《Science》大脑“疼痛地图”揭晓：缓解疼痛的新方法

新的研究表明，人类大脑中存在一个内置的疼痛图

　　

新研究表明，人类大脑中存在一个内置的疼痛图，当缓解面部、手臂或腿部疼痛时，该图会在不同区域激活。

悉尼大学的研究人员揭示了脑干内一个精细的地图状系统，该系统根据疼痛在身体的不同部位产生不同的调节机制。他们的发现或有助于开发更安全、更精准的慢性疼痛治疗方法，而无需依赖阿片类药物。

脑干是大脑和脊髓之间重要的沟通纽带，负责指挥往返大脑的所有信号。它还负责产生思考、感觉处理和生存所必需的大部分神经化学物质。

这项研究发表在《Science》杂志上，使用了 7 特斯拉功能性磁共振成像 ( fMRI )，这是世界上最先进的脑部扫描技术之一，目前澳大利亚只有两种可用的技术，以确定脑干的两个关键区域如何通过安慰剂效应调节疼痛。

医学科学院和大脑与思维中心的主要作者兼研究员Lewis Crawford博士说：“这是我们第一次在人类脑干中看到如此精确和详细的疼痛图，向我们展示了它可以根据身体的特定部位定制疼痛缓解方法。”

该研究以作者之一、医学院副院长兼Lewis Crawford博士的导师凯文·基伊 (Kevin Keay) 教授数十年的研究为基础。

安慰剂缓解疼痛的原理

实验中，93名健康志愿者的身体不同部位被加热。随后，研究人员在志愿者身上涂抹了安慰剂止痛膏，并秘密降低温度，让志愿者相信这种止痛膏能够有效缓解不适。

每个人的痛阈值都经过单独校准，以产生中等程度的疼痛。研究人员使用从0（无痛）到100（可以想象的最剧烈疼痛）的自我报告疼痛量表，将温度设定在40到50华氏度之间，以匹配每个参与者对中等程度疼痛的感知。

随后，研究人员在安慰剂治疗区域和未治疗区域分别施加相同的疼痛刺激，以进行比较。高达 61% 的参与者仍然报告最初涂抹安慰剂的区域疼痛减轻，这是真正的安慰剂反应的典型特征。

Lewis Crawford博士说：“我们发现，缓解面部疼痛时，脑干上部更加活跃，而缓解手臂或腿部疼痛时，脑干下部则更加活跃。”

这一过程涉及两个关键的脑干区域：中脑导水管周围灰质（PAG）和延髓头端腹内侧区（RVM）。这些区域根据疼痛缓解的部位表现出不同的活动模式：PAG 和 RVM 的上部在处理面部疼痛时更为活跃，而下部在处理手臂或腿部疼痛时更为活跃。

“大脑的自然止痛系统比我们想象的更加微妙，”Lewis Crawford博士说。“本质上，它有一个内置的系统来控制特定区域的疼痛。它不仅仅是关闭所有区域的疼痛，而是一个高度协调、解剖学上精确的系统。”

缓解疼痛的新方法

了解脑干的哪些区域与身体的不同部位相连，可能为开发减轻疼痛且没有广泛副作用的非侵入性疗法开辟新的途径。

“我们现在有了大脑如何以空间组织的方式控制疼痛的蓝图，”资深作者、医学院和大脑与思维中心教授卢克·亨德森（Luke Henderson）说。“这可以帮助我们设计更有效、更个性化的治疗方法，特别是针对身体特定部位患有慢性疼痛的患者。”

这项研究也挑战了长期以来关于安慰剂止痛原理的假设。专家表示，安慰剂止痛并非依赖于大脑的阿片类药物系统，而是脑干的另一个区域——侧脑室后叶（PAG）——不仅负责止痛，而且无需使用阿片类药物即可发挥作用，可能与大麻素活性有关。

“阿片类药物的疼痛缓解通常会激活大脑中枢区域，并可能影响全身，而我们发现的大麻素回路似乎在脑干中更具针对性的区域发挥作用，”Lewis Crawford博士说。“这支持了大麻素可能在局部非阿片类药物疼痛控制中发挥作用的观点。”

“确切了解疼痛缓解在大脑中发生的位置意味着我们可以针对该区域进行治疗，或者评估药物是否在正确的位置起效，”Lewis Crawford博士说。“这或许可以带来更精准的慢性疼痛治疗方法，无需依赖阿片类药物，并精准作用于大脑预期疼痛缓解发生的部位——这是疼痛管理的一大进步。”