复旦团队发现疼痛向负面情绪升级的“闸门”

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为什么有些人能够“痛并快乐着”，有些人却因疼痛陷入情绪障碍？多项研究显示，全球约20%~30%的成年人正受慢性疼痛困扰，约59%的慢性疼痛患者伴有不同程度的抑郁、焦虑症状。这种“疼痛—情绪共病”不仅加重患者的主观痛苦，也显著增加医疗利用率、自杀风险和社会经济负担。记者从复旦大学获悉，该校类脑智能科学与技术研究院认知神经科学中心肖晓、Trevor Robbins、冯建峰团队在研究中找到了一道“情绪闸门”——大脑里海马区域的齿状回。它决定了疼痛会不会升级成负面情绪问题，为下一步药物研发奠定理论基础。
9 Q7 S- [' ?" O) T, }肖晓介绍，聚焦“疼痛—情绪共病”问题，团队系统整合大规模人群神经影像数据库约3万名正常人与疼痛患者持续10年左右的跟踪数据，并结合啮齿动物慢性神经病理性疼痛模型，从脑结构、功能、神经环路与细胞机制多个层级，探究疼痛转化为负面情绪的条件与规律。
研究发现，大脑中的海马脑区在疼痛向情绪恶化的转化过程中发挥着调节作用：疼痛早期，海马脑区体积增大、认知增强；若疼痛持续，海马脑区则会萎缩，调控能力减弱。通过影像和动物模型的因果性验证，团队得以锚定这道“情绪闸门”的开关——海马脑区中心一个类似牙齿结构的区域，被称为齿状回。这个小小的脑区很特殊，是成年人大脑里极少数还能产生新神经元的地方。
动物实验表明，疼痛早期，齿状回新生神经元迅速被激活，并伴随海马体积增大和认知功能提升；而在疼痛持续状态下，齿状回过度激活，兴奋—抑制平衡被破坏，神经元凋亡增加，情绪调控逐渐失效。神奇的是，当研究人员精准损毁小鼠的齿状回后发现，小鼠依然能感受到疼痛，但不会因长期疼痛变得焦虑、抑郁。这一实验结果证实，齿状回就是调控疼痛向情绪障碍转化的关键。
% u* x" g/ o; z' O! j4 E+ i" o“疼痛对人体而言并非全然是负面影响，它能及时提示人们关注身体的异常状况。因此，我们并未将研究重点放在如何抑制疼痛，而是聚焦如何帮助人们与疼痛共存。”肖晓说。团队进一步开展机制性研究发现，干预齿状回结构中的一种免疫细胞——小胶质细胞，是阻断慢性疼痛向情绪障碍转变的更优靶点，既能阻断情绪障碍，又不影响海马脑区正常功能，甚至在一定程度上维持认知功能的提升。
这为临床应用带来新启示，可在疼痛早期通过脑影像评估齿状回体积，预警焦虑、抑郁的风险，尽早介入干预。目前，团队已发现一款药物对小胶质细胞具有良好的抑制效果，将能大幅降低慢性疼痛患者产生情绪障碍的可能性。
* ^$ A0 ?) o9 |4 c  W& ?“我们的研究涉及分子神经元、脑影像、行为学等多个维度，跨度很大，核心目标就是把动物实验的发现，真正落地到临床。”复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰表示，希望借力人工智能推进药物开发，推动研究成果转化。后续，团队将继续聚焦海马脑区如何接收感觉信息、传出情感信息，以及高级认知功能调控等问题展开研究。（记者 颜维琦）