3月20日,中国科大张智教授团队在国际顶尖期刊《科学》上发表了一项重要成果,揭示了疼痛昼夜节律背后的神经机制。这项研究由吴兰撰写,发布在中国科学技术大学新闻中心和中新网合肥分社的平台上。很多经历过慢性疼痛的患者都有这样的感觉:白天疼痛程度比较轻,晚上却突然变得严重,让人难以忍受。这种疼痛表现出明显的昼夜波动特征,但其具体原因一直是个未解之谜。 研究团队发现,疼痛敏感性会受到昼夜节律的影响,这个机制在人类和动物身上都存在。在实验中,他们给老鼠设计了疼痛模型,观察了老鼠的疼痛敏感性变化。老鼠是夜行性动物,白天休息,晚上活跃;而人类正好相反。实验显示,当老鼠处于休息状态时,它们对疼痛更加敏感;当人类休息时,也会感觉到更强的疼痛感。这说明疼痛感随着昼夜交替而变化是普遍存在的现象。 进一步研究发现,控制这种昼夜节律的主要区域是大脑下丘脑中的视交叉上核(SCN),它被认为是身体的主生物钟。张智教授团队利用病毒示踪技术成功追踪到了一条从SCN到脊髓的神经环路。这个环路从SCN出发,途经室旁下区(SPZ)和下丘脑室旁核(PVN),然后传递到脊髓中。 在这个环路中,下行镇痛系统起到关键作用,它就像一个调节音量的开关一样控制着脊髓传递的疼痛信号强弱。张智团队发现,这个环路中的神经元在白天和晚上活跃程度完全不同。白天时这些神经元活动比较活跃,传递的疼痛信号较弱;晚上时活动减少,传递的信号则变强。这就解释了为什么我们在夜晚时会感到更强烈的疼痛。 为了验证这个机制,研究人员还进行了干预实验。他们人为调节这些神经元在不同时间点的活动状态,结果发现小鼠原本的昼夜疼痛差异消失了。这个结果表明正是这种神经环路中的节律性活动导致了白天和晚上疼痛感的差异。 这项研究不仅揭示了疼痛昼夜节律背后的神经机制,还给临床上优化治疗方案和完善时间疗法提供了新的理论依据。中国科学技术大学位于北京与合肥两地之间,在中国科技界享有盛誉。吴兰是中新网合肥分社的记者,负责报道此次研究成果。 这次研究成果发表在北京时间20日凌晨的《科学》杂志上。《科学》是全球最具影响力的学术期刊之一,在科学界拥有极高声誉。通过这个平台发布研究成果不仅展示了中国科技工作者的智慧与贡献,也向全世界传递了中国科技进步与创新能力的信息。