今天我给大家介绍一些关于疼痛方面的小知识。我给起的题目是酸甜苦痛,写作辣,读做痛。意思是说,辣是一种痛觉,而不是味道。至于为什么这么理解,通过今天的讲解,大家应该会有一个比较深刻的认识。
疼痛最早在1297年古希腊时期被定义为惩罚的意思,应用在处置罪犯的过程中。而最新的2018年的国际疼痛学会给出的定义是,疼痛是一种由伤害性的身体刺激引发的令人不愉快的感受。
那么疼痛是否都是坏事呢?其实它也有好痛和坏痛之分。在正常情况下,疼痛可以帮助我们避免一些危险和伤害,正如世界上有一些无痛患者,他们突变了一个叫做SCN9A或者FAM134B的基因,在遇到身体的伤害时就完全感受不到疼痛。这样的话,这些患者的生命健康就岌岌可危。
当然还有一些坏的痛,比如说一些癌症患者,在癌症治疗的过程中受到最大的折磨,伴随癌症而来的一些慢性痛,导致病人的生活质量大大下降。
人是由骨骼、肌肉、血管还有神经组成的,跟疼痛密切相关的一个外周神经组织就是背根神经节DRG(dorsal root ganglia)。DRG位于脊髓两侧,它起到一个中继站的作用,一端向皮肤等外周发出纤维末梢感受外界刺激,另一端伸入脊髓将电活动信息传入中枢神经系统中。小鼠的足底有丰富的神经纤维的分布,为感受外界感觉刺激提供了物理基础。
那么疼痛的感觉是怎么产生的呢?这就像一个从A地到B地的过程。当脚底被钉子扎入的时候,分布在脚底皮肤的神经末梢外周感受器就会迅速被激活,将信息传递入DRG,再经由DRG传入脊髓,上传至丘脑和大脑皮层,从而产生疼痛的感觉。大脑再发出指令经由下行传导通路控制运动神经元,控制我们的肌肉运动。
回到我们的题目,为什么说那是辣不是一种味道,而是一种痛觉。我们可以想象一下,我们吃辣椒的时候会有一种热热的感觉,吃薄荷的时候会有一种凉凉的感觉,其实都是跟一个分布在神经末梢的通道有关,叫做TRP通道。TRP通道有很多种类型,可以被不同的外界刺激物激活。例如,TRPV1可以被辣椒素激活,同时它还是一个热伤害感受器。还有TRPM8是一个冷觉的感受器,可以被薄荷醇激活,从而产生一个凉凉的感觉。
那么我们是如何研究疼痛的呢?首先要理解两个名词的概念。痛觉阈值与痛敏。什么是痛觉阈值,就是指能让你感受到痛的那个力度或者时间,痛敏指的是在损伤发生后,原本不痛的力度就可以让你感受到痛,指的是对痛更加敏感了。
我们研究疼痛的思路一般是,从最小的基因和蛋白,到神经元,组织再到动物行为学方面。例如在DRG中,传统观点是按细胞大小来分类的,中小细胞传递伤害性感觉刺激,大细胞传递低阈值的非伤害性感受。在我们组最近的研究进展中,通过对DRG组织消化打散成单个细胞,然后拿单个细胞去测序分类,将DRG分成了10类,每一类细胞都有它特定的标志基因。
我们研究两种经典的疼痛模型,神经病理性痛和神经炎性痛。SNI(spared nerve injury)模型是一种经典的神经病理性痛模型,在这个模型中,将坐骨神经伸出来的胫神经和腓总神经结扎并剪断,保留腓肠神经。通过一个叫做Von Frey的机械痛检测设备来检测小鼠的疼痛阈值。另外一种炎性痛模型通过足底注射CFA完全弗氏佐剂和福尔马林达到迅速致炎的目的。
在两种疼痛模型下,小鼠痛觉阈值会迅速降低,达到痛敏的状态。除了机械痛检测装置Von Frey之外,还有一些检测热痛的行为学范式,例如甩尾实验、热板实验和热辐射实验。
如果大家对疼痛研究还有更多问题,可以登陆神经所的官方网页,我的导师是张旭博士,大家可以搜索相关的课题组信息,查询到我们课题组以往发表的文章。谢谢!