一种初级听觉皮层—前扣带回回路在跨感官内脏疼痛调节中的作用

为什么声音可能缓解胃肠不适

许多患有肠易激综合征或其他肠道问题的人会注意到，应激会加重他们的疼痛，而宁静的音乐有时会让疼痛感觉减轻。这项研究探讨了一个出人意料但非常具体的问题：各种声音——从舒缓的音乐到简单的噪音——如何进入大脑并改变我们感知来自内脏、尤其是肠道的疼痛的方式？

听觉与疼痛之间的一座隐秘桥梁

研究人员在小鼠身上关注了两个关键的大脑区域。其一是初级听觉皮层，帮助大脑处理声音；另一是前扣带回，一个已知会影响疼痛强度及其令人不安程度的区域。团队猜测这两个区域之间可能存在连接，使声音能够影响肠道疼痛。为检验这一点，他们使用了一种模拟早期生活应激的小鼠模型，该模型再现了肠易激综合征的一些特征，包括结肠疼痛的长期过敏性。随后，研究者结合现代的大脑定位、记录和光遗传学控制技术来追踪并操控听觉与疼痛区域之间的信号。

早期应激如何重塑疼痛回路

科学家首先证明，听觉皮层并不会直接“听到”内脏疼痛；当结肠被轻度牵拉时，其细胞几乎没有反应。然而，在经历早期肠道炎症的小鼠中，疼痛反应被放大且听觉皮层异常活跃。更细致的观察显示出一种失衡：该区的抑制性细胞活动减少，而兴奋性细胞活动增加。这种失衡向前扣带回传递了更强的驱动，而前扣带回自身的兴奋性细胞被证实在放大内脏疼痛中至关重要。当研究者恢复听觉皮层抑制性细胞的活动，或减少到达扣带的兴奋性驱动时，肠道的疼痛反应便回归到接近正常的水平。

一条双车道的神经通路

通过病毒示踪和精细电极记录，团队绘制出一条从听觉皮层到前扣带的直接双通路连接。一条传递抑制信号，另一条传递兴奋信号。听觉皮层中的这两类细胞都投射到扣带，并且都影响扣带神经元在肠道疼痛期间的放电强度。激活来自听觉区到扣带的抑制性投射能在受应激影响的小鼠中减弱疼痛反应，而抑制兴奋性投射也具有类似的镇痛效果。听觉皮层内的局部回路进一步塑造了这一输出，支持这样一个图景：在这一路径上抑制与兴奋之间的灵活平衡决定了传入感觉是被抑制还是被放大。

音乐将平衡重新倾向于平静

作者接着探讨了真实声音，尤其是音乐，如何与该回路相互作用。在受应激的小鼠中，几种声音——最有效的是古典音乐，但也包括一些电子音乐甚至白噪声——都提高了肠道疼痛的阈值，使结肠不那么压痛。这些声音同时增强了听觉皮层中抑制性细胞的活动，并减少了兴奋性细胞的相对影响，恢复了更健康的平衡。与此同时，前扣带中与疼痛相关细胞的活动下降。当团队人为沉默听觉皮层的抑制性细胞，或强迫扣带的兴奋性细胞更多放电时，音乐对肠道疼痛的缓解作用消失了。类似的原理也适用于爪部的炎性疼痛，表明该回路也能调节来源于体外的疼痛信号，尽管相较于肠道疼痛这种镇痛效应持续时间较短。

这对疼痛患者可能意味着什么

为非专业读者简明地说，这项工作表明，某些声音可以对一个大脑回路进行调节，上调或下调它，从而改变大脑高级中枢“听到”内脏疼痛的响亮程度。早期应激似乎削弱了该回路的天然制动，使肠道感觉更为疼痛，而音乐则重新打开这些制动，减弱了信号。尽管这些实验是在小鼠身上完成的，但它们为为什么音乐和其他基于声音的疗法可能帮助部分慢性内脏疼痛患者提供了生物学路线图，并为使用声音来平息过度活跃的疼痛系统、设计更精确的大脑靶向疗法指明了方向。

引用: Yu, Y., Kuang, WQ., He, YH. et al. A primary auditory cortex-anterior cingulate cortex circuit underlying cross-modal visceral pain modulation. Nat Commun 17, 2352 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69135-3

关键词: 内脏疼痛, 音乐疗法, 听觉皮层, 前扣带回, 应激诱导的痛觉过敏