《Science》“声音”减轻疼痛，关键在于“音强”

科学家已经确定了声音缓解小鼠疼痛的神经机制。这些发现可以为开发更安全的疼痛治疗方法提供信息。

　　

一个国际科学家团队已经确定了声音缓解小鼠疼痛的神经机制。这些发现可能为开发更安全的疼痛治疗方法提供信息，并发表在《Science》杂志上。这项研究由国家牙科和颅面研究所（NIDCR）和中国科学技术大学合作完成。

“我们需要更有效的方法来管理急性和慢性疼痛，这要从更好地理解调节疼痛的基本神经过程开始，”NIDCR主任Rena D’Souza博士说。“通过揭示在小鼠身上调节声音减轻疼痛效果的回路，这项研究增加了关键知识，最终可能为疼痛治疗的新方法提供信息。”

追溯到1960年，对人类的研究表明，音乐和其他种类的声音可以帮助缓解急性和慢性疼痛，包括牙科和医疗手术、分娩和癌症的疼痛。然而，大脑是如何产生这种疼痛减轻或镇痛的，尚不清楚。

“人类大脑成像研究暗示了大脑的某些区域与音乐引起的镇痛有关，但这些只是联系，”合著者Yuanyuan (Kevin) Liu博士说。“在动物身上，我们可以更充分地探索和操纵回路，以识别相关的神经基质。”

研究人员首先将爪子发炎的小鼠暴露在三种类型的声音中:一段令人愉快的古典音乐，同一段音乐的不愉快的重新排列，以及白噪音。令人惊讶的是，这三种类型的声音，在相对于背景噪音的低强度(大约是耳语的水平)播放时，都能降低小鼠的疼痛敏感性。高强度的相同声音对动物的疼痛反应没有影响。

“我们真的很惊讶，声音的强度，而不是声音的类别或感知的愉悦感，是重要的，”Liu说。

为了探索这种效应背后的脑回路，研究人员使用非传染性病毒和荧光蛋白来追踪大脑区域之间的连接。他们发现了一条从听觉皮层(负责接收和处理声音信息)到丘脑(负责接收来自身体的感觉信号，包括疼痛)的中继站的路径。在自由移动的小鼠中，低强度的白噪声降低了丘脑通路接收端神经元的活动。

在没有声音的情况下，用基于光和小分子的技术抑制该通路，模仿了低强度噪音的疼痛钝化效果，而打开该通路则恢复了动物对疼痛的敏感性。

Liu说，目前还不清楚人类是否也有类似的大脑过程，或者声音的其他方面，如感知到的和声或愉悦感，是否对人类缓解疼痛很重要。

他说:“我们不知道人类音乐对啮齿动物是否有任何意义，但它对人类有很多不同的意义——你有很多情感成分。”

这些结果可能会给科学家们提供一个研究的起点，以确定在动物身上的发现是否适用于人类，并最终为开发治疗疼痛的阿片类药物的更安全替代品提供信息。

Wenjie Zhou, Chonghuan Ye, Haitao Wang, Yu Mao, Weijia Zhang, An Liu, Chen-Ling Yang, Tianming Li, Lauren Hayashi, Wan Zhao, Lin Chen, Yuanyuan Liu, Wenjuan Tao, Zhi Zhang. Sound induces analgesia through corticothalamic circuits. Science, 2022; 377 (6602): 198