在两项独立的研究中,研究人员已经确定了周围神经损伤如何导致疼痛敏感性增加。该研究于2022年5月25日发表于自然界2022年5月26日科学分别地他们确定的机制可能会为慢性疼痛和/或疼痛超敏症带来新的治疗方法。

这两项研究都使用了一种称为备用神经损伤的实验模型。在这里,坐骨神经的一个分支,有三个分支支配腿部,几乎立即导致腿部仍受支配区域的疼痛敏感性增加。

从长期来看,随着神经支配的重建,它也会导致腿上曾经由受损坐骨支支配的区域出现痛觉超敏,即感觉到轻轻触碰是痛苦的。

第一项研究发表于自然界由海德堡大学领导的一个研究小组研究了失神经区痛觉超敏的机制。

痛觉超敏可能是多种疼痛体验的一部分。有些,如晒伤,只持续几天,但在其他情况下,如偏头痛,这种情况可能会复发。有时它是永久的。

在他们的实验中,作者设计了机械纤维和疼痛纤维来表达荧光蛋白。这种方法使他们能够跟踪神经再生将近一年。

触觉是由皮肤中称为迈斯纳小体的特殊结构感知的。就像耳蜗将声波转换为神经放电一样,迈斯纳的小体也会转换触觉的机械压力。

另一方面,疼痛通常没有感觉结构的帮助。相反,它是由皮肤中的自由神经末梢感觉到的,这些末梢一旦强大到足以造成组织损伤,就会对刺激作出反应。

在他们的实验中,作者表明,神经损伤后,疼痛纤维沿着以前的感觉纤维轨迹重新生长,这意味着它们最终会支配迈斯纳小体,因此正常的触觉开始激发疼痛纤维的活动。

这项工作已经确定了一种新的神经性疼痛形式,宾夕法尼亚大学的研究人员在与论文一起发表的评论中写道,通过揭示神经再生的潜在陷阱,“希望这样的工作将最终导致能够在无神经性疼痛的情况下实现周围神经再生和再神经化的策略。”

与此同时,在失去神经的皮肤上。。。

先前的研究集中于坐骨神经未损伤支所支配的皮肤区域发生的情况,损伤后痛觉超敏通过不同的机制迅速发展。

在发表于科学麦吉尔大学的研究人员及其同事研究了这种更快的疼痛超敏反应。他们将重点放在疼痛信号通路上的一个区域,即脊髓背角,在那里周围神经系统向中枢神经系统(CNS)传递信息。

在慢性疼痛综合征中,有时常规刺激被解释为疼痛,如痛觉超敏。但也有超敏反应,曾经在10分疼痛量表上被评为4分的刺激现在被评为7分。

超敏反应部分是由于中枢神经系统疼痛回路发出更强的信号,其他研究深入探讨了神经元自身在慢性疼痛中的变化,研究了离子通道和有助于神经元兴奋性的细胞内机制。

但是神经元的兴奋性也受到细胞外基质结构支架的影响,在他们的实验中,研究小组观察了细胞外基质在痛觉过敏中的变化。

联合通讯作者杰弗里·莫吉尔(JeffreyMogil)和他的同事长期以来一直对神经系统和免疫系统在疼痛感知中的相互作用感兴趣。在之前的研究中,他的团队以及其他人已经表明,特别是小胶质细胞——神经系统中相当于巨噬细胞的细胞在过敏中起作用。

在他们目前的研究中,莫吉尔和他的同事也使用了与海德堡团队相同的备用神经损伤。然而,他们关注的是仍有神经支配的区域疼痛敏感性的快速增加。

疼痛敏感性的增加是由脊髓周围神经网络的小胶质细胞降解引起的,这使得脊髓投射神经元能够对来自周围的输入做出更强烈的反应。

麦吉尔研究小组的另一份报告显示,炎症对于缓解急性疼痛和防止其转变为慢性疼痛很重要,之后不久,这一发现就出现了。

总之,麦吉尔的研究使人们越来越认识到,在慢性疼痛的发展中起作用的不仅仅是神经系统。