Nature | 為何痛起來停不了？斯坦福大學陳曉科團隊揭示“脊髓-腦-脊髓”環路驅動慢性疼痛的機制

很多人都被長期疼痛困擾：扭傷后遲遲不好的酸痛、牙疼反復、腰頸疼、術后隱痛、神經痛…… 明明傷口早已愈合，疼痛卻像 “停不下來的警報”，揮之不去，嚴重影響睡眠、情緒和日常生活。

科學家早已發現，大腦和脊髓里有專門傳遞、調控疼痛的神經通路。外周受傷或發炎時，疼痛信號會傳到中樞，但為什么疼痛會從 “一過性” 變成長期、頑固的慢性痛，關鍵環路一直沒完全搞清楚。搞明白這條 “把急性痛變成慢性痛” 的神經回路，就能找到更精準的治療靶點，讓長期受疼痛折磨的人重新恢復正常生活。

基于此，2026年4月2日，斯坦福大學生物學系陳曉科（Xiaoke Chen）團隊在《Nature》雜志發表了“Deconstruction of a spino-brain–spinal cord circuit that drives chronic pain”，解析了一條介導慢性疼痛的脊髓–腦–脊髓神經環路。

外周組織炎癥或神經損傷會引發慢性疼痛。作者發現一條脊髓–腦–脊髓神經環路可特異性介導慢性機械痛。在疼痛小鼠中，抑制該環路能逆轉機械痛敏；在健康小鼠中，反復激活該環路即可誘發慢性痛。該環路連接了疼痛的上行與下行通路，為慢性疼痛治療提供了新靶點。

圖一 OPRM1+ RVMSC神經元的功能鑒定

作者對OPRM1+ RVMSC神經元進行了功能鑒定：這類 GABA 能神經元約占小鼠RVMSC神經元總數的 65%，主要分布在中縫大核，表達功能性μ阿片受體且大多不表達前腦啡肽，是 RVM 向脊髓投射的特異性抑制性神經元。

在健康小鼠中，急性調控這類神經元并不影響基礎急性痛感受與運動功能；而在慢性疼痛中，損傷前消融該神經元可完全阻斷 SNI、CFA 模型的機械性痛覺超敏，損傷后沉默則能逆轉機械痛敏與冷痛敏，緩解自發性疼痛及痛相關負性情緒，即便在嗎啡耐受階段依然有效。

反之，重復激活健康小鼠的 OPRM1+ RVMSC 神經元即可誘發長期的機械、冷痛超敏及痛相關負性情緒。

光纖記錄結果進一步證實，這類神經元僅在傷害性刺激下被激活，慢性疼痛模型中其對機械、冷刺激的反應顯著增強且活動強度與疼痛相關逃避行為密切相關，提示 OPRM1+ RVMSC 神經元特異性調控慢性疼痛的發生與維持。

圖二 慢性機械痛特異性神經環路的鑒定

作者以OPRM1+ RVMSC 神經元為核心，通過示蹤和通路操控鑒定出驅動慢性機械痛的脊髓-腦-脊髓多突觸環路：脊髓→丘腦腹后外側核（VPL）/丘腦后復合體（Po）→初級軀體感覺皮層（SS）→外側上丘（lSuC）→OPRM1+ RVMSC 神經元→脊髓。

lSuC→OPRM1+ RVMSC通路：lSuC向OPRM1+ RVMSC提供90%以上的興奮性輸入，沉默該通路可逆轉 SNI/CFA 小鼠的機械痛超敏，重復激活則誘導健康小鼠產生慢性機械痛，且該通路不參與痛覺的注意力調控和基礎生理功能（心率、呼吸、運動）。

SS→lSuC 通路：初級軀體感覺皮層（SS）是 lSuC 的主要上游輸入，沉默 SS→lSuC 通路可消除 SNI 誘導的機械痛超敏，重復激活則誘導健康小鼠產生慢性機械痛，而運動皮層（MOa）→lSuC 通路無此作用；且該通路的作用依賴于完整的 OPRM1+ RVMSC 神經元。

STT→VPL/Po→SS 通路

脊髓丘腦束（STT）通過兩條平行通路投射至 SS：STT→VPL→SS、STT→Po→SS，兩條通路功能冗余，單獨沉默其一對慢性機械痛無影響，同時沉默則可完全消除SNI誘導的機械痛超敏；

重復激活任一通路均可誘導健康小鼠產生慢性機械痛，且該作用依賴于 OPRM1+ RVMSC 神經元；該通路對健康小鼠的急性痛覺和無害觸覺辨別無顯著影響。

圖三 關鍵功能分離與通路調控機制

作者發現痛覺敏化與觸覺辨別的通路存在分離：

STT→VPL/Po→SS通路：特異性介導慢性機械痛，不參與觸覺辨別；

DCN→VPL 通路：特異性負責無害觸覺辨別（如紋理識別），沉默該通路可消除小鼠的紋理偏好，但其對急/慢性痛覺均無影響。

PAG→RVM 通路的功能表現為，PAG 對 OPRM1+ RVMSC 神經元的輸入以抑制性為主。通過化學遺傳學沉默 PAG 到 RVM 的興奮性通路后，健康小鼠的基礎痛覺以及 SNI 模型的機械痛敏均未發生明顯改變，說明 PAG 主要參與鎮痛過程，而非慢性疼痛的調控。

這條脊髓-腦-脊髓環路具有高度特異性，只調控慢性機械痛，對熱痛敏沒有顯著作用。在炎癥痛和神經病理性疼痛模型中，沉默環路中任意一個節點，都能有效消除機械痛敏，使痛覺閾值恢復正常。

總結

綜上，本研究首次完整揭示了外周損傷信號如何傳遞到 OPRM1+ RVMSC 神經元，鑒定出一條專門介導慢性機械痛的脊髓–腦–脊髓特異性環路，填補了慢性疼痛中樞機制的關鍵空白。

研究從功能上區分了急性痛與慢性痛、痛覺敏化與觸覺辨別各自的神經通路，進一步完善了痛覺調控理論，為理解慢性疼痛的特異性提供了直接實驗證據。

同時，本研究也為慢性機械痛提供了精準治療靶點，為開發高效、副作用小的鎮痛療法開辟了新路徑，可避免傳統藥物對基礎痛覺和觸覺功能的干擾。

文章來源：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10296-y

小編的話：

你有沒有過這樣的經歷：腳踝扭傷后，酸痛感卻賴著不走；明明牙已補好，卻總在深夜隱隱作痛。以前你可能覺得是身體在“矯情”。

現在科學家告訴你，這可能是大腦里有一條“停不下來的警報”回路被意外開啟了。那些揮之不去的隱痛，不是你的錯覺，而是脊髓到大腦再回到脊髓的特定神經環路被“訓練”得過于敏感了。

所以，如果你或身邊的人正被這種長期的酸痛、隱痛困擾，可以把這篇文章轉給TA，然后告訴TA：科學家說，他們快要找到關上那個“警報”的精準開關了。

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