急性疼痛，是一種短暫的負面感受體驗。雖然這是一種令人不適的感覺，卻實際上往往是“救命信號”，能幫助我們避免危險。當我們觸碰到滾燙的爐子、踢到腳趾，或者被低枝撞到頭時，神經系統就會立即發(fā)出的警報。隨著時間推移，疼痛會消退，傷口會愈合，但“教訓”會留在腦中。

慢性疼痛則完全不同——即便“火”已被撲滅，“警報”卻依舊響個不停。此時，疼痛本身反而成了問題。據統計，慢性疼痛影響著全球約五分之一的人口。這是一種過度敏感、活躍的腦部輸入信號，是一種隱形卻又難以治愈的病癥。找到如何平息這種信號輸入的方式，或許就能開發(fā)出更好的治療。

現在，一項新發(fā)表于《自然》雜志的研究揭示了一個關鍵的腦內“止痛中心”：位于腦干的臂旁核（parabrachial nucleus）中的一類特定神經元——Y1R神經元，能在長期的持續(xù)性疼痛中保持活躍。而且有意思的是，當面臨饑餓、恐懼或口渴等生存危機時，腦中所釋放的一種特定信號分子，能夠抑制這些“持續(xù)疼痛神經元”的活動。

新研究發(fā)現，腦干中的一個關鍵樞紐具有內置的“關閉開關”，可阻止持續(xù)性疼痛信號傳遞至其他腦區(qū)。這一發(fā)現有助于臨床醫(yī)生更深入地理解慢性疼痛的機制。（圖/J. Nicholas Betley）

追蹤腦中的疼痛信號

在這項新的研究中，研究人員利用鈣成像技術，實時觀測了實驗小鼠的神經元在急性與慢性疼痛狀態(tài)下的放電情況。他們聚焦于臂旁核，這一腦區(qū)接收來自全身的多種感覺信息，并將這些數據傳遞給其他腦區(qū)。

在實驗中，研究人員發(fā)現，臂旁核中存在一類分散分布的神經元，在經歷最初的疼痛刺激（如神經損傷）后，這些神經元就會被激活，并在傷害消失很久之后仍然保持活躍。換言之，這些神經元不僅會在急性疼痛發(fā)生時短暫活躍，還會在持續(xù)性疼痛狀態(tài)中保持穩(wěn)定的放電活動。

這組“持續(xù)疼痛神經元”分布于多個在分子特征和解剖結構上有所差異的亞群中，但它們有一個共同點：都能表達神經肽Y受體Y1（Y1R）。

當研究人員在實驗中人工激活這些Y1R神經元時，小鼠表現出典型的與疼痛相關的行為；而當他們阻斷這些神經元的活動時，小鼠的持續(xù)疼痛減輕，但在暴露于危險（如接觸高溫）時，仍然有正常的短暫疼痛反應。這意味著，這些Y1R神經元本身并不會直接引發(fā)“疼痛感”，但它們是產生疼痛體驗的神經網絡中重要的一環(huán)。

換句話說，它們是“讓我們感到痛”的神經系統組成部分之一。

按生存優(yōu)先級“關閉”疼痛

這項研究的起點，始于研究人員發(fā)現，饑餓、口渴和恐懼等緊迫的生存需求，能減輕持續(xù)性的疼痛感。在新研究中，當研究人員讓患有持續(xù)性疼痛的小鼠處于饑餓，或缺水，或暴露在恐懼刺激的環(huán)境下時發(fā)現：無論處于這幾種情況下的哪種情境，小鼠的行為和神經活動都表明其持續(xù)性疼痛有所減輕。

舉例來說，在神經受損兩周后，小鼠通常會在被觸碰爪子時會縮回；但當這些小鼠處于饑餓狀態(tài)時，它們會忽略這樣的碰觸，換言之，它們對同樣的刺激不再回避。研究人員解釋道，在野外環(huán)境中，這種機制或許能讓動物在疼痛中仍能外出尋找食物。

研究人員將這種疼痛減輕歸因于其他腦區(qū)釋放出的一種特殊的信號分子——神經肽Y（NPY）。NPY可以幫助腦平衡多種競爭性的需求。比如在這項實驗中，當小鼠面臨饑餓或恐懼等緊迫需求時，NPY就會與臂旁核中的Y1R結合，從而抑制持續(xù)性疼痛信號。

研究人員將這比喻成腦內有一個“緊急開關”，能在生存需求與疼痛之間進行優(yōu)先級排序。

探索新的止痛思路

這一發(fā)現令研究人員感到振奮，因為它可能為未來帶來新的方向。它意味著，腦本身具有一種內在的止痛機制，并且腦會在疼痛與生存之間，做出取舍——當生命受到威脅時，它會“關掉”痛覺，讓你先活下去。如果這一發(fā)現能在人類身上得到驗證，將可能為慢性疼痛的新療法鋪平道路。

此外，這項研究也暗示，諸如運動、冥想、認知行為療法（CBT）等行為干預方式，也可能像饑餓或恐懼那樣影響這些神經回路的活動。

研究人員已經證明，這個神經回路是可調節(jié)的——它可以被“調高”或“調低”。因此，未來的止痛方案不一定只是靠藥物，或許行為、訓練和生活方式，也能改變腦對疼痛的編碼方式。

#參考來源：

https://penntoday.upenn.edu/news/select-neurons-brainstem-may-hold-key-treating-chronic-pain

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03272-5-CR1

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09602-x

#圖片來源：

封面圖&首圖：J. Nicholas Betley