12月15日，我校麻醉學(xué)院周春藝、肖誠教授課題組合作完成的論文 《A nigro–subthalamo–parabrachial pathway modulates pain-like behaviors》在線發(fā)表在綜合類期刊Nature Communications （中科院一區(qū)，TOP期刊，自然指數(shù)期刊）。該論文的第一作者為博士生賈弢，碩士研究生王迎娣、陳婧和博士研究生張雪也參與了部分工作。

慢性疼痛的發(fā)病率高達(dá)15-30%，給人類生活造成嚴(yán)重影響。但目前還缺乏療效好且副作用小的鎮(zhèn)痛藥物。靶向疼痛上行傳導(dǎo)通路和下行調(diào)節(jié)通路的神經(jīng)調(diào)控方法會(huì)影響正常的疼痛反應(yīng)，使機(jī)體的防御和回避反應(yīng)變得遲鈍。找到疼痛傳導(dǎo)通路以外的神經(jīng)環(huán)路，能減輕病理性疼痛反應(yīng)，但又不影響正常的疼痛反應(yīng)，可能是更理想的鎮(zhèn)痛靶點(diǎn)。多項(xiàng)研究提示基底神經(jīng)節(jié)參與疼痛的調(diào)節(jié)，如疼痛是帕金森病等基底神經(jīng)節(jié)疾病患者的常見臨床表現(xiàn)，電刺激基底神經(jīng)節(jié)某些核團(tuán)可產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)，但具體的神經(jīng)環(huán)路和突觸機(jī)制還不十分清楚。

周春藝、肖誠教授課題組自2018年起開始關(guān)注基底神經(jīng)節(jié)中丘腦底核（STN）對(duì)多種疼痛表型的調(diào)控作用，發(fā)現(xiàn)STN神經(jīng)元的過度興奮是多種疼痛模型共同的病理生理改變，包括帕金森病疼痛、急性和慢性炎性痛和慢性神經(jīng)病理性疼痛，而抑制STN神經(jīng)元雖然不影響正常小鼠的疼痛閾值，但可有效緩解以上多種疼痛模型的痛覺過敏, 這些結(jié)果分別發(fā)表在 PNAS（2020）和Pain（2022）雜志。但這些研究并沒有闡明STN是否與疼痛傳導(dǎo)通路存在直接的突觸聯(lián)系，在急慢性疼痛中其突觸聯(lián)系發(fā)生了何種變化。

本文采用了順向和逆向病毒示蹤技術(shù)、光遺傳學(xué)技術(shù)和腦片電生理技術(shù)明確了STN谷氨酸能神經(jīng)元通過單突觸聯(lián)系支配外側(cè)臂旁核（LPB）谷氨酸能神經(jīng)元，而這些投射至LPB的STN神經(jīng)元又受黑質(zhì)網(wǎng)狀區(qū)（SNr）GABA能神經(jīng)元的支配。在慢性疼痛中，SNr-STN-LPB兩級(jí)環(huán)路神經(jīng)元興奮性和突觸聯(lián)系發(fā)生了長(zhǎng)期改變：SNr神經(jīng)元興奮性下降，STN神經(jīng)元過度興奮，STN-LPB谷氨酸能突觸聯(lián)系增強(qiáng)。 用光遺傳學(xué)技術(shù)逆轉(zhuǎn)這些改變可緩解急慢性疼痛模型小鼠痛覺敏感癥狀。總之，該研究闡明了STN神經(jīng)元調(diào)控疼痛反應(yīng)和參與慢性疼痛的上下游機(jī)制，為基底神經(jīng)節(jié)調(diào)控疼痛傳導(dǎo)通路提供了直接突觸水平證據(jù)；對(duì)探索帕金森病患者疼痛防治策略也具有重要價(jià)值。