中缝背核TRPV1阳性神经元在自身疼痛与他人疼痛感知中的双重激活机制

本研究揭示了中缝背核（DRN）中表达TRPV1（瞬时受体电位香草酸亚型1）的神经元在自身疼痛和社交疼痛传递中的关键作用。通过行为学实验和c-Fos免疫组化技术，研究人员发现DRN的TRPV1阳性神经元不仅响应小鼠足底注射PFA（多聚甲醛）引发的自身疼痛，还会在观察同伴疼痛时被激活，并促进安慰行为（如异体理毛）。该研究为理解疼痛共情和社交行为的神经机制提供了新视角，并为开发靶向TRPV1的镇痛策略奠定理论基础。

　　

疼痛感知的神经机制：从自身到他人的共情之路
疼痛不仅是生理警报系统，更是社会行为的重要调节因素。当看到他人受伤时，人类和动物会自发产生共情反应，如安慰行为或情绪模仿。这种能力对群体生存至关重要，但其背后的神经机制长期未明。近年研究发现，中缝背核（DRN）作为大脑主要的5-羟色胺（5-HT）合成区，可能通过其异质性神经元群体整合疼痛信号。其中，瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）——一个以感知辣椒素和高温伤害性刺激闻名的离子通道——在DRN中的功能尤为神秘。它是否参与社交疼痛传递？这一问题的解答将填补疼痛共情神经环路的空白。

来自日本Azabu大学和韩国全南国立大学的研究团队通过创新性实验设计，首次证实DRN的TRPV1阳性神经元具有"双重感知"能力：既能编码自身疼痛，又可响应同伴痛苦。相关成果发表于《Neuroscience》。

关键技术方法
研究采用雄性C57BL/6J小鼠，通过足底注射2.0%多聚甲醛（PFA）建立急性疼痛模型，以磷酸盐缓冲液（PBS）为对照。运用免疫荧光染色结合TRPV1-Cre转基因小鼠，定位DRN中TRPV1与色氨酸羟化酶2（TPH2，5-HT神经元标志物）的共表达。通过c-Fos免疫反应定量神经元激活水平，并采用高斯混合模型分析TRPV1阳性细胞的形态学特征。社会行为测试中，"观察者-演示者"范式用于评估疼痛传染诱导的异体理毛行为。

研究结果

中缝背核TRPV1阳性细胞的形态与空间特征
• 免疫荧光显示TRPV1与TPH2共定位，但不与星形胶质细胞标志物GFAP共存，证实其神经元特异性
• 沿前-后轴分布分析发现，TRPV1⁺TPH2⁺双阳性细胞占DRN神经元亚群，峰值位于前囟后4.36 mm
• 形态聚类揭示TRPV1阳性细胞存在双峰分布，一类与典型5-HT神经元形态相似

自身疼痛激活TRPV1神经元
• PFA注射组小鼠表现出显著增加的舔足行为（疼痛反应）
• c-Fos染色显示DRN中TRPV1⁺神经元激活水平较PBS对照组提升3.2倍
• 激活强度与疼痛行为持续时间呈正相关

社交疼痛的神经编码
• 未受处理的观察者小鼠在接触PFA注射演示者后，异体理毛行为增加2.1倍
• TRPV1⁺神经元在观察者和演示者DRN中同步激活，激活模式与自身疼痛相似
• 该反应独立于直接疼痛体验，证实其对社交疼痛的特异性响应

结论与意义
这项研究首次阐明DRN的TRPV1阳性神经元构成疼痛共情的"神经枢纽"：通过接收来自前扣带回皮层（ACC）的输入，该群体既能处理自身伤害性刺激（如PFA引发的化学疼痛），又可解码社交场景中的疼痛信号。特别值得注意的是，TRPV1⁺TPH2⁺神经元亚群可能通过5-HT能投射调节ACC-伏隔核（NAc）环路，从而协调疼痛共情与安慰行为。

从转化医学角度看，该发现为开发新型镇痛药物提供潜在靶点——调节DRN的TRPV1活性可能同时缓解生理性疼痛和心理性痛苦。在理论层面，研究揭示了疼痛社交传递的保守性机制，为理解人类共情障碍（如自闭症谱系障碍）的神经基础提供新线索。正如通讯作者Kazutaka Mogi强调的："这些神经元像是大脑的'疼痛镜子'，既反映自身伤痛，也映照他人苦难。"