海德堡大学医学院海德堡分校的研究人员对小鼠进行的一项新研究有助于阐明大脑的初级运动皮层(称为M1的区域)如何帮助抑制神经性疼痛的程度。

M1是最常与运动功能控制相关的大脑区域，但新报告的结果表明该大脑区域与疼痛控制之间存在直接联系。研究人员表示，他们的发现可以为慢性疼痛管理的新神经刺激疗法提供信息。第一作者ZhengGan博士和通讯作者RohiniKuner博士及其同事在《科学》杂志“起源于初级运动皮层的层特异性疼痛缓解途径”上报告了他们的研究，“这些结果揭示了神经回路连接的显着功能二分法后肢M1的第5层和第6层锥体神经元调节两种不同的疼痛成分。”

关于启动身体运动的神经回路，M1区已得到广泛研究。出乎意料的是，当人类感知疼痛时，这个大脑区域会发生神经变化;疼痛和运动功能之间的相互作用已被用于疼痛管理的运动疗法中。“TheM1在慢性疼痛中具有可塑性，疼痛和运动功能之间的相互作用在运动疗法中得到利用，”该团队指出。尽管如此，对于M1在调节痛觉中的作用的神经生物学基础知之甚少。“......对于M1在调节疼痛感知中的这种假定的非常规作用的神经生物学基础知之甚少，”他们继续说道。

为了更好地理解这种联系，Gan及其同事使用了一套方法，包括病毒作图、体内成像、电生理学以及特定于层和细胞类型的光遗传学和化学遗传学操作来研究神经元回路和参与感觉调节的机制和小鼠神经性疼痛的情绪成分。

研究人员发现，M1中不同的层特异性神经元回路会改变与慢性疼痛相关的感觉功能和情绪状态。根据这些发现，激活连接第5层M1神经元与大脑未定带和导水管周围灰质特定细胞群的通路可抑制小鼠对疼痛的感觉超敏反应。

此外，激活另一个回路，这个回路将第6层M1神经元连接到伏隔核，减少了神经性疼痛的负面情绪和行为成分。科学家们说：“我们出人意料地通过M1层6-背内侧丘脑通路揭示了从M1到伏隔核奖励回路的联系，该通路专门抑制神经性疼痛中的负面情绪效价和相关的应对行为。”他们认为，这些综合发现将有助于为开发和改进神经刺激疗法提供见解。“因此，M1采用独特的、特定于层的通路来调节神经性疼痛的感觉和厌恶情绪成分，这些成分可用于缓解疼痛……这些见解，