小鼠安慰剂疼痛反应相关脑通路图谱

对安慰剂效应机制的新研究揭示了与疼痛缓解有关的大脑回路。这项研究由北卡罗来纳大学(UNC)、斯坦福大学、霍华德休斯医学研究所等机构的科学家进行，重点研究了一条横跨扣带皮层、脑桥脑干区域和小脑的通路。他们的研究结果表明，当小鼠预期并体验到疼痛缓解时，即使没有药物，该通路中的某些神经元和突触也会高度活跃。

这项研究的详细内容发表在《自然》杂志上，题为“安慰剂缓解疼痛的神经回路基础”。值得注意的是，尽管他们的研究重点是缓解疼痛，但科学家们认为，这项研究提供了一个框架，用于研究除疼痛之外的其他身心互动和安慰剂效应中起作用的大脑通路。这些发现还可能带来治疗慢性疼痛的有效方法，避免有害的副作用并降低成瘾风险。

长期以来，科学家一直在现实生活中以及针对各种疾病和状况的双盲随机临床试验中观察到安慰剂效应，尽管其确切机制尚不清楚。研究大脑回路让科学家更接近理解这种效应，至少在疼痛的背景下。

“考虑到我们之前对疼痛回路的理解，大脑皮层中的神经元与脑桥和小脑进行通信以根据我们的预期调整疼痛阈值是完全出乎意料的，而且非常令人兴奋，”北卡罗来纳大学副教授、该研究的资深作者GregScherrer博士说。“我们的研究结果确实开启了通过其他治疗手段激活该通路的可能性，例如使用药物或神经刺激方法来治疗疼痛。”

科学家们首先研究了人类大脑成像研究的数据。图像显示，当疼痛缓解的积极预期足以让患者感觉好些时，某些大脑区域会出现活动。为了补充细节，Scherrer的团队设计了各种小鼠实验，包括产生疼痛缓解预期和疼痛缓解安慰剂效应的分析。他们还进行了实验，探索前扣带皮层(ACC)的复杂性，该区域此前与疼痛安慰剂效应有关。

当小鼠感受到安慰剂效应时，科学家们利用ACC中的神经元进行基因标记、自由行为小鼠神经元中钙的成像、单细胞RNA测序技术、电生理记录和光遗传学技术来观察小鼠大脑中发生的情况。

他们的分析显示，当小鼠预期疼痛缓解时，它们的前扣带皮层前部神经元会向脑桥核投射信号，而脑桥核此前并未被证实具有疼痛或疼痛缓解功能。他们发现，疼痛缓解预期会增强这条通路上的信号。研究人员还发现证据表明，在预期疼痛缓解期间，小脑中的浦肯野细胞表现出与ACC神经元相似的活动模式。

“这里存在着异常丰富的阿片类受体，支持其在疼痛调节中的作用，”Scherrer说。“当我们抑制该通路的活动时，我们意识到我们正在破坏安慰剂镇痛作用并降低疼痛阈值。然后，在没有安慰剂条件作用的情况下，当我们激活该通路时，我们会引起疼痛缓解。”