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探索新奇激活的外侧下丘脑细胞簇赋予镇痛与抗焦虑效应
为什么新体验可能缓解疼痛
任何曾被一部好电影或陌生场所吸引的人都知道,注意力可以从不适中转移开来。本研究提出了一个更深层的问题:探索新事物只是简单地分散注意力,还是会启动特定的大脑回路,从而降低疼痛和焦虑?通过在小鼠身上进行一系列实验,研究者发现了一小群在新奇时会被激活的强效脑细胞群;当这些细胞被启动时,疼痛感觉变得不那么强烈,情绪也更不焦虑。

新景象与新环境减轻小鼠的疼痛
研究团队首先测试了简单的新体验是否会改变小鼠对疼痛的反应。在将温和的化学刺激注入到足部后,小鼠通常会舔舐并护足,这是衡量不适的标准行为。当这些小鼠被允许探索新物体或置于新箱子中时,它们舔足的次数和时长都减少,显示出这两类新奇情景都能减弱类疼痛行为。该效应在雄性和雌性动物中均有出现,并且在使用热刺激代替化学刺激时也能观察到,提示新奇普遍提高了疼痛阈值。
一个同时感知疼痛和新奇的大脑枢纽
为寻找到底是大脑哪个部位在发挥作用,研究者在探索过程中寻找被激活的细胞标记。虽然许多区域都有激活,但位于脑深部的外侧下丘脑因其强烈反应而尤为显眼。该区域已知参与动机、奖赏和进食的调控。在本研究中,当小鼠暴露于不同类型的疼痛或引发焦虑的情境(例如置于升高迷宫的裸露臂)时,该区域也被激活。这种重叠提示,同一群细胞可能同时监测疼痛与吸引注意的事件。
一个共同的显著性、疼痛与情绪回路
研究团队使用遗传工具标记那些在新奇时被激活的神经元,永久标注了外侧下丘脑中的这组“新奇细胞簇”。随后,当小鼠经历疼痛或其他强烈事件时,许多被标记的细胞会再次放电,而邻近未被标记的细胞则大多保持安静。接着用微型光纤对该细胞簇进行开关控制。激活它会使小鼠对热、压力和化学刺激的敏感性降低,同时也减少焦虑和负性生活迹象;抑制它则产生相反效果,即使在动物健康的情况下也会增加疼痛反应和焦虑行为。这些结果表明,与新奇相关的细胞不仅仅感知变化,它们还主动塑造疼痛与情绪的体验。

两类细胞,多条输出通路
该新奇细胞簇由抑制性与兴奋性神经元混合组成,大体可归为GABA和谷氨酸能细胞。两类细胞对新物体、痛觉刺激、奖励和轻度威胁均有反应,并且在被人工激活时都能减轻疼痛与焦虑。追踪它们的长程连接发现,这些细胞向多个参与动机与防御反应的关键脑区发送信号。从外侧下丘脑到外侧缰核、腹侧被盖区、外侧前下丘区以及中脑疼痛控制系统的某段等特定通路,分别以略有不同的方式影响疼痛与焦虑。有些通路主要减少疼痛,有些主要平抚焦虑,还有些则两者兼顾。
对无药物缓解的意义
研究表明,新奇会招募一组明确的脑细胞,这些细胞通过特定通路抑制疼痛和焦虑,为为什么引人投入的体验能使不适感变得更可控提供了生物学解释。在小鼠中,这一回路在很大程度上独立于体内的阿片系统,这意味着它可能提供一种不依赖传统止痛药的替代性缓解途径。虽然在将这些发现应用到人类之前仍需大量研究,但这项工作强调了设计得当、能够吸引注意力的活动可能利用大脑内在机制来缓和身心的痛苦与情绪困扰。
引用: Jia, T., Peng, YT., Sun, YL. et al. Novelty exploration-activated ensemble in the lateral hypothalamus confers analgesic and anxiolytic effects. Nat Commun 17, 4418 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73205-x
关键词: 新奇, 疼痛, 焦虑, 外侧下丘脑, 神经回路