综述:探索小脑在疼痛感知中的作用:一项叙述性综述

《Pain and Therapy》:Exploring the Role of the Cerebellum in Pain Perception: A Narrative Review

【字体: 时间:2025年03月19日 来源:Pain and Therapy 4.1

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  这篇综述探讨小脑在疼痛感知中的作用,为疼痛治疗提供新思路。

  # 探索小脑在疼痛感知中的作用:科研进展与临床展望

一、疼痛感知与小脑的 “新角色”


疼痛,这个看似简单的感觉,实则是一种复杂的体验,它不仅包含身体的感觉,还涉及心理和社会因素。一直以来,人们都知道疼痛不只是身体受到刺激的简单反应,情绪、心理状态等都会影响我们对疼痛的感受。但在大脑中,究竟哪些区域参与并调节疼痛感知,仍是一个有待深入探索的领域。

而小脑,以往我们认为它主要负责运动控制,像调节身体平衡、协调肌肉运动等。但随着研究的不断深入,科学家发现小脑的功能远不止于此,它逐渐被视为一个在运动、认知、感觉、情感和社会功能等多方面都发挥重要作用的核心区域。这一认知的转变,促使科研人员重新审视小脑在疼痛感知中扮演的角色,本综述正是基于此展开深入探讨。

二、研究方法:层层筛选,探寻关键证据


在研究小脑与疼痛感知关系时,科研人员采用了严谨的研究方法。他们仅在 PubMed 数据库进行文献检索,检索时使用了 “小脑 / 小脑的”“疼痛 / 疼痛的”“伤害感受 / 伤害性的” 这三个关键术语及其同义词,且不限制文献的发表日期 ,尽可能全面地获取相关研究。

在筛选文献时,有着明确的标准。被纳入的研究必须讨论小脑在疼痛感知中的潜在作用,研究对象要是人类,文献需为英文撰写,且样本量要大于 10 人。而那些非原创性研究(如综述、病例报告)、针对儿科人群的研究则被排除在外。经过层层筛选,最终 24 项研究进入了本次综述的视野。

为了保证研究质量,对于纳入的随机对照试验(RCTs),科研人员运用 Jadad 评分进行严格评估,该评分能有效衡量疼痛研究中的偏倚风险,从 0 分(质量极差)到 5 分(质量优秀),方便对不同 RCTs 的质量进行对比。

三、小脑在疼痛感知中的 “活跃表现”


(一)疼痛刺激下的小脑 “热点区域”


当身体受到疼痛刺激时,小脑的多个区域会被激活。研究人员通过对健康受试者进行机械针刺刺激、热刺激以及对三叉神经分支和枕大神经进行电刺激等实验发现,小脑的蚓部(Vermis)、Crus I、Crus II、小叶 VI - VIII 等区域在疼痛处理过程中频繁 “亮起” 。

比如,在对 12 名健康受试者进行手部针刺刺激后,磁共振成像(MRI)检测到蚓部 IV - V 和半球 IV - VI、半球 VI 和 Crus 1 及 Crus 2、小叶 VIIb 和 Crus 1 及 Crus 2 这三个区域出现明显激活。在对神经病变患者和健康受试者进行热刺激实验时,也观察到类似的小脑区域激活现象。而且,不同类型的刺激激活的小脑区域还存在差异,像热刺激在健康患者和神经病变患者中激活的区域就有所不同,这表明小脑对不同类型的疼痛刺激有着特定的反应模式。

(二)小脑在不同疼痛相关疾病中的 “异常”


在一些疼痛相关疾病中,小脑的表现也十分 “异常”。患有偏头痛的患者,在接受三叉神经热刺激时,小脑的激活程度明显高于无先兆偏头痛患者,并且这种激活程度还与疾病持续时间相关 。这意味着小脑可能在偏头痛的发病机制中扮演着重要角色,尤其是在处理与偏头痛相关的感觉信息方面。

对于慢性下腰痛患者,研究发现他们小脑上脚的白质微结构完整性受损,这会影响感觉信号的处理。而肠易激综合征(IBS)患者在进行内脏疼痛相关的恐惧条件反射和消退实验时,小脑的多个区域,如小叶 VI、VIIIb 等出现过度激活,表明小脑参与了 IBS 患者的疼痛相关调节过程,可能与患者的恐惧情绪和疼痛感知异常有关。

四、神经刺激小脑:开启疼痛治疗新大门?


非侵入性脑刺激(NIBS)技术为研究小脑在疼痛感知中的作用以及潜在的疼痛治疗提供了新途径。其中,经颅直流电刺激(tDCS)和重复经颅磁刺激(rTMS)是研究较多的两种技术 。

tDCS 通过在头皮上施加微弱的直流电来调节神经元的活动。研究发现,阳极 tDCS 似乎能增加内源性疼痛抑制,而阴极 tDCS 则会提高疼痛感知 。比如,在对健康志愿者进行热刺激实验时,施加 tDCS 后发现阴极 tDCS 会使疼痛感知增强,同时激光诱发电位的幅度增加、潜伏期缩短。在对上肢截肢患者的研究中,阳极 tDCS 还能改善他们的幻肢疼痛和非疼痛性幻肢感觉。

rTMS 则是通过重复施加磁场来改变大脑皮质的兴奋性。对小脑的 Crus II 进行低频 rTMS 刺激,可以提高热痛阈值(HPT)并降低冷痛阈值(CT) 。不过,目前这些技术的具体作用机制还不完全清楚,而且不同研究的结果也存在一定差异,这也为后续研究指明了方向。

五、小脑与疼痛预期:情绪与感知的 “双向互动”


疼痛预期对我们的疼痛感知有着显著影响。当我们预期会经历疼痛时,往往会感到更加焦虑和恐惧,这种情绪会改变大脑的兴奋性,进而影响我们对疼痛的感受和行为反应。而小脑在这个过程中也发挥着重要作用。

早在 1999 年的研究就发现,当预期会受到热刺激时,小脑的后部会出现激活现象;而在实际受到热刺激时,小脑的前部中线区域会被激活 。在 IBS 患者的研究中,也发现他们在进行疼痛相关的恐惧条件反射时,小脑的多个区域,如小叶 VI、VIIIb 等会出现明显激活,这进一步证实了小脑在疼痛预期和恐惧条件反射中的重要作用。

此外,在对患有轻度颅下颌关节紊乱的患者进行研究时发现,经过治疗后,随着疼痛程度的减轻,小脑的激活程度也会发生变化,这表明小脑的活动与疼痛预期和实际疼痛体验之间存在着密切的联系。

六、研究局限与未来展望:挑战与机遇并存


尽管目前的研究取得了不少成果,但仍存在一些局限性。一方面,本次综述仅依赖 PubMed 数据库进行文献检索,这可能会引入发表偏倚,虽然 PubMed 是大型且权威的医学数据库,但一些未被收录的研究可能也有重要价值。另一方面,研究没有纳入儿科人群的相关研究,由于疼痛是一种主观感受,儿童的疼痛研究在准确性和可靠性方面可能存在特殊挑战,而且本综述主要面向成年患者的临床研究,不过这也为未来的研究提供了新的方向。

展望未来,纵向研究将有助于把目前的研究成果转化为临床应用。长期跟踪研究小脑靶向治疗,如 tDCS 和 rTMS 在治疗疼痛疾病中的效果,可以更好地评估这些治疗方法的安全性和有效性。此外,深入研究不同小脑小叶对疼痛通路和其他脑区的影响机制,明确小脑各区域与不同疼痛通路的相互作用关系,将有助于实现 “个性化医疗”,提高疼痛治疗的精准度 。同时,探索神经刺激与其他治疗方法(如药物治疗)的协同效应,也可能为疼痛管理带来新的突破。

总之,小脑在疼痛感知中扮演着重要且复杂的角色,它不仅参与疼痛的处理和调节,还与疼痛预期、情绪反应等密切相关。随着研究的不断深入,我们对小脑在疼痛感知中作用的认识将更加全面,有望为疼痛的诊断和治疗带来新的策略和方法。

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