科學家發現腦中藏著一個“止痛開關”！

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，或許就能開發出更好的治療。

現在，一項新發表于《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“持續疼痛神經元”的活動。

新研究發現，腦干中的一個關鍵樞紐具有內置的“關閉開關”，可阻止持續性疼痛信號傳遞至其他腦區。這一發現有助于臨床醫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下的放電情況。他們聚焦于臂旁核，這一腦區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。

在實驗中，研究人員發現，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生時短暫活躍，還會在持續性疼痛狀態中保持穩定的放電活動。

這組“持續疼痛神經元”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“疼痛感”，但它們是產生疼痛體驗的神經網絡中重要的一環。

換句話說，它們是“讓我們感到痛”的神經系統組成部分之一。

按生存優先級“關閉”疼痛

這項研究的起點，始于研究人員發現，饑餓、口渴和恐懼等緊迫的生存需求，能減輕持續性的疼痛感。在新研究中，當研究人員讓患有持續性疼痛的小鼠處于饑餓，或缺水，或暴露在恐懼刺激的環境下時發現：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先級排序。

探索新的止痛思路

這一發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