发现与安慰剂镇痛效果相关的大脑回路，或许能改进治疗。本文来自微信公众号：自然系列 （ID：nature-portfolio），作者：Miryam Naddaf，题图来自：AI生成
当人们以为糖丸是镇痛药，吃下去后能缓解他们的疼痛感。
研究者一直都知道这种现象的存在，称之为安慰剂效应，但其背后的生物机制一直是个谜。现在，神经科学家发现了小鼠大脑中的回路，或有助于解释为什么安慰剂能缓解疼痛。
近期在《自然》发表的一项研究中，科学家追踪了小鼠在期待镇痛效应中激活的脑区，模仿人类获得无有效成分药物时体验的安慰剂效应。他们惊讶地发现，小脑和脑干也有活动——这些脑区通常更多关联的是运动和协调，而非疼痛感知。
“我们对[安慰剂效应]如何产生、是否真实存在，尚无真正了解。”哈佛大学的神经科学家Clifford Woolf说。“我认为这个工作有助于我们确定，它是一种真实的现象。”
这些发现可能最终会带来疼痛治疗的新办法，研究共同作者、北卡莱罗纳大学的神经生物学家Grégory Scherrer说。“可能会导向全新类型的药物。”
镇痛通路
对人的成像研究已经表明，安慰剂的镇痛和脑干及一个称为前扣带回皮层的脑区活动相关。
对此，Scherrer和研究团队开发了一个实验，让小鼠产生类似安慰剂的止痛预期。他们使用两个房间，一个有舒适温暖的地板，另一个是很烫、导致疼痛的地板，让小鼠建立起条件——进入凉爽房间时，它们预期站在烫地板上的疼痛会减轻。然后他们让两个房间的地板都变烫，发现建立起条件反射的小鼠在踏上曾经的舒适地板时，仍然展现出疼痛相关行为的减少。
利用实时成像工具，研究团队识别出在安慰剂实验中活跃的神经元群。其中之一位于脑桥核（Pn），这一区域位于脑干，连接大脑皮层和小脑，过去没有和疼痛关联起来过。
为了进一步理解这些神经元在镇痛中的作用，作者通过阻断其活动来测量效果。当Pn神经元受抑制时，小鼠走上原本不烫但现在很烫的房间地板时，会更快表现出缓解疼痛的行为，如舔爪子、后仰和跳跃等。Pn神经元活跃的小鼠要花更久才会舔爪子。“因为没那么疼。”Scherrer说。
后续对4932个Pn神经元的分析表明，其中65%有阿片受体，它们响应内源性的止痛化合物（由体内产生），能被有效止痛药物激活。这些有阿片受体的神经元延伸至小脑的三个区域，过去人们不曾认为它们在疼痛缓解预期中有什么作用。研究者发现，在安慰剂实验中，一群浦肯野细胞（Purkinje cell）——这是小脑中的主要细胞类型——变得越来越活跃。
“几乎可以肯定有内源性阿片类物质的参与。”Woolf说。
新目标
在了解现有止痛药的机制和发现更有效止痛药方面，这项研究可能会开启新的道路。
科学家能探索如何在不依赖安慰剂的情况下，激活脑干和小脑的神经回路。未来的研究或许能找到“一个更可靠的办法，能激活人体自己的控制机制来抑制疼痛感。”Woolf说。
理解相关的大脑回路，还有可能揭示为何有些疼痛治疗（如认知行为疗法和经颅磁刺激等）能够起效。
“大脑是个错综复杂的大海，而我们总是在里面捞针。”在达特茅斯学院研究安慰剂效应的神经科学家Tor Wager说。这项研究“为我们在人体研究中的探索提供了新目标。”
对于是什么激活了安慰剂效应仍然存在疑问。“我们仍然不知道它为何在某些人身上出现，另一些人则不怎么受影响，以及它为什么会随着时间推移慢慢消失。”Woolf说。
参考文献
1.Chen，C.et al.Naturehttps://doi.org/10.1038/s41586-024-07816-z(2024).
2.Zunhammer，M.et al.Nature Commun.12，1391(2021).
原文以How do placebos ease pain?Mouse brain study offers clues标题发表在2024年7月24日《自然》的新闻版块上，©nature，Doi：10.1038/d41586-024-02439-w
本文来自微信公众号：自然系列 （ID：nature-portfolio），作者：Miryam Naddaf