跳至内容

热与触压,反应不同:外侧缰核的一条脑内联系

The journal of headache and pain · 2025-05-06

Table of contents

No titles in the blog post

The Journal of Headache and Pain · 研究前沿

热与触压,反应不同:外侧缰核的一条脑内联系

小鼠炎症模型中,抑制外侧缰核通向吻内侧被盖核的联系,能减轻热刺激下的过度敏感,触压阈值却没有显著改善。

根据论文主题制作的 AI 科学概念插画

同一只发炎的脚,对热和触压都可能变得敏感。但在脑内,两种反应未必依赖完全相同的调节路线。发表于 The Journal of Headache and Pain 的研究,把目光投向外侧缰核(LHb)与吻内侧被盖核(RMTg)的联系:调低这条路线的活动,小鼠遇到热刺激时不再那么快撤足,对触压的敏感却没有同步明显改善。两种刺激之间的差别,让一个参与负性信息加工的脑内节点,呈现出更具体的感觉调节作用。

关键发现

LHb—RMTg 联系的活动变化影响热刺激下的撤足反应;在炎症条件下,抑制投射细胞或当地末梢都能减轻热敏感,机械刺激阈值则没有显著改善。

阅读目录 · 6个部分

同一只脚,热与触压问的是不同问题

炎症会改变身体对伤害性刺激的响应。研究分别观察热刺激后的撤足等待时间,以及触压引出撤足所需的力量:前者变短、后者降低,都意味着动物更容易作出反应。两个指标看起来方向一致,背后的感觉输入却不同。

这也带来一个有趣的问题:如果改变某条脑内联系,热与触压会不会一起变化?团队分别比较它们,发现行为结果并没有总是同进同退。故事的关键,恰恰出现在两种反应开始分开的地方。

外侧缰核,把信息送向脑干

LHb 参与厌恶、压力和负性结果相关的信息加工。它的兴奋性输出可以抵达脑干 RMTg,后者含有大量抑制性细胞,并与单胺调节网络相连。这段联系提供了一个入口,让感觉反应与更广泛的脑状态发生联系。

脑内节点的作用,要放到具体输入和输出中看。外侧缰核与疼痛相关的联系并非只有这一处;这项工作选择其中一段,追问它在不同刺激条件下承担什么角色。因此,比较热与触压,能让回路贡献变得更具体。

这篇研究聚焦的,是投向 RMTg 的 LHb 细胞及其末梢。化学遗传实验使用雄性小鼠,末梢光抑制实验包含雄性与雌性小鼠。研究由这些特定群体入手,比较活动提高或降低时,两种刺激反应怎样变化。

活动提高后,小鼠更快避开热刺激

提高投向 RMTg 的 LHb 细胞活动后,小鼠在热刺激下撤足更快,平均等待时间从对照组约 4.25 秒降至约 3.22 秒。与此同时,触压引发撤足的阈值没有显著组间差异。增强这段活动,首先改变的是热刺激相关的反应。

相反方向的调节也有对应结果:抑制这群投射细胞后,热刺激下的撤足潜伏期增加,机械刺激阈值比较仍不显著。提高与降低活动,把同一联系的作用从两个方向勾勒出来,而触压反应在这些比较中保持相近。

原论文图 2活动提高后的两类反应
活动提高后的两类反应
原论文 Figure 2:投射细胞激活后,热撤足潜伏期缩短,触压阈值未见显著变化;背侧中缝核 c-Fos 阳性细胞计数也减少。
来源:Sun Y et al. · The journal of headache and pain · CC BY
查看原图与英文图注 ↗

炎症之后,热敏感仍能被调节

在炎症模型中,两种敏感都出现了:小鼠遇热撤足更快,触压阈值也降低。抑制 LHb 投射细胞后,热撤足潜伏期从约 2.38 秒提高至约 3.34 秒,接近盐水比较组的水平。发生在身体外周的炎症反应,其行为表现可以受到脑内活动影响。

触压结果却走了另一条路。虽然抑制组的阈值在数值上较高,相关比较没有显示显著改善。热反应回升,并没有把另一项敏感一并带回原来的水平;这段联系在炎症条件下的贡献,也呈现出刺激类型上的差别。

原论文图 4炎症条件下的热与触压比较
炎症条件下的热与触压比较
原论文 Figure 4:投射细胞抑制延长炎症小鼠的热撤足潜伏期,机械刺激阈值没有显著改善。
来源:Sun Y et al. · The journal of headache and pain · CC BY
查看原图与英文图注 ↗

把调节落在末梢,差别仍然出现

团队进一步把光抑制落在 RMTg 内、来自 LHb 兴奋性细胞的末梢。无论盐水还是炎症条件,抑制这些末梢都会延长热撤足潜伏期。炎症小鼠的反应有所改善,但仍低于未发炎的比较水平,显示的是热敏感减轻。

这一次,炎症比较组的热撤足等待约为 1.71 秒,末梢抑制组约为 2.18 秒。变化落在刺激之后的防御反应上,并没有直接说明炎症本身已经消退。它让研究者能够在外周刺激仍然存在的场景中,观察脑内调节带来的差别。

同批机械刺激结果再次没有显著改善。投射细胞调节与当地末梢调节,在热和触压的区别上相互呼应,也把作用进一步联系到 LHb 输入抵达 RMTg 的位置。

原论文图 5兴奋性末梢抑制后的反应
兴奋性末梢抑制后的反应
原论文 Figure 5:RMTg 内的 LHb 兴奋性末梢受到光抑制后,热撤足潜伏期增加,机械刺激比较不显著。
来源:Sun Y et al. · The journal of headache and pain · CC BY
查看原图与英文图注 ↗

背侧中缝核,留下一个机制线索

提高 LHb 投射细胞活动后,背侧中缝核(DRN)的 c-Fos 阳性细胞计数减少。DRN 与血清素调节系统密切相关,这个变化让研究者提出:LHb 经 RMTg 影响脑干调节网络,可能参与热敏感的变化。这处脑干节点的活动标记变化,为后续追踪下游机制留下了入口。

这项小鼠研究将热刺激反应定位到一段具体的脑内联系,也让炎症后的两类敏感呈现出不同依赖。身体发出多种警报,大脑的调节并不总是一把总开关;在不同感觉通路上,同一处活动变化可以留下不同的行为结果。

论文信息

Sun Y, Cao J, Xu C, Sun J, Liu X, Shi Z, An S, Zhao D, Sun D, Wang X, Zhao G, Zhang C, Li G, Xiao J, Yang J, Zhao H.
Lateral habenula-rostromedial tegmental nucleus circuit mediates inflammatory pain in mice
The journal of headache and pain · 2025-05-06
DOI: 10.1186/s10194-025-02052-w