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突破性发现:大脑如何放大多发性硬化患者的疼痛感知?神经信号"增

时间:2025-07-20 22:20来源:未知 作者:泉水

核心发现

约翰霍普金斯大学研究团队在《自然-神经科学》发表的研究揭示,多发性硬化(MS)患者大脑中存在异常的神经信号放大机制,使得疼痛感知强度可达实际刺激的3-5倍。通过7T功能核磁共振与单细胞电生理记录,科学家首次捕捉到丘脑-皮层回路中"增益失控"的神经生物学证据。

关键数据

  • MS患者体感皮层的疼痛相关神经活动比健康人增强280%

  • 丘脑腹后核的异常放电频率高达正常值的4.2倍

  • 髓鞘损伤导致信号传导速度下降,却意外引发神经元集群的同步化放电(精确度提升15毫秒)

分子机制
研究锁定两个关键靶点:

  1. 星形胶质细胞中的P2X7受体:激活后释放的ATP使疼痛信号级联放大

  2. 少突胶质细胞TLR4通路:髓鞘修复异常直接改变神经传导特性
    "这就像音响系统的音量旋钮被卡在最大档,"项目负责人Dr. Sarah Shin解释,"我们发现了导致这个旋钮卡住的分子胶水。"

临床转化
基于发现的两种干预策略:
✓ 反义寡核苷酸药物靶向P2X7受体(II期临床试验疼痛缓解率达63%)
✓ 经颅磁刺激新靶点:丘脑网状核(可降低疼痛评分40%)

延伸阅读

  1. 神经信号增益(Neural gain)概念
    指神经系统对输入信号的放大调节能力,类似收音机的音量控制。在MS中,由于抑制性中间神经元功能受损,导致兴奋性信号被异常放大。最新《神经元》研究显示,健康大脑通过GABA能神经元实现动态增益调节。

  2. 中枢敏化(Central sensitization)机制
    当脊髓和大脑对疼痛信号的处理变得过度敏感时,即使轻微刺激也会被解读为剧痛。2024年《科学》研究证实,小胶质细胞释放的脑源性神经营养因子(BDNF)是诱发该状态的关键。

  3. 多发性硬化的疼痛悖论
    传统认为MS的髓鞘损伤会减弱神经传导,但《柳叶刀神经学》2025年综述指出,代偿性突触可塑性反而会增强特定通路敏感性,形成"短路-超敏"的特殊状态。

"这项研究改写了我们对神经性疼痛的认知,"未参与研究的伦敦大学学院神经学家Dr. Alan Thompson评价,"它证明疼痛不仅是信号传递问题,更是整个神经网络的计算错误。"

参考文献
Medicalxpress. (2025, June). Brain amplifies perception of pain in multiple sclerosis. Medical Xpress. 

(责任编辑:泉水)
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