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中科院心理所揭示“痛点”的神经指标

2019-01-23 09:25来源:科学网 www.sciencenet.cn

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  被开水烫一下,有人疼痛难忍,有人毫无知觉;接受手术后,有人麻醉苏醒便能酣然入睡,有人使用大量止痛药却依旧生无可恋。为什么会有这样的差异呢?这都是因为每个人的“痛点”——疼痛敏感性不同。

  近日,中国科学院心理健康重点实验室胡理研究组率先采用跨物种研究方法,探索出了能刻画疼痛敏感性个体差异的神经指标,相关研究成果发表在《PNAS》上。

  研究人员首先招募了96名健康青年男女。这些志愿者经受了不同强度的疼痛刺激,还要给自己感受到的疼痛强度打分。与此同时,他们的脑电活动也被密切监测并且记录下来。通过分析他们的脑电信号,能够获得疼痛诱发的脑响应信号,包括N1、N2和P2等多个事件相关电位(ERP)的成分,以及低频α和高频γ等多个神经振荡信号。

  实验结果显示,疼痛诱发的所有脑响应信号都能刻画个体内疼痛敏感性,但只有γ频域的振荡信号,又叫γ高频振荡信号,能同时刻画个体间的疼痛敏感性差异。

  为了验证结果是否可信,研究组又招募了第二批志愿者。这次的107名健康年轻人,随机接受视觉、听觉、触觉3种不同的感觉刺激,同时采集心理物理测量和脑电数据。结果发现,γ高频振荡信号并不能预测由这3种刺激所诱发的个体间感觉强度差异。这表明它是疼痛的特异性指标。

  那么,对不同物种而言,γ高频振荡信号是否具有一致的功能呢?研究人员采集了12只成年雄性大鼠接受听觉和痛觉刺激后的皮层脑电信号,证明与人类相似,γ高频振荡信号也是大鼠疼痛敏感性个体差异的特异性指标。

  “疼痛是一种主观体验,没人比你更了解自己有多疼。”本文第一作者兼通讯作者、中科院心理所研究员胡理告诉《中国科学报》记者,“即使面对同等强度的刺激,不同个体对疼痛的感知也会千差万别。既然人对痛感的主观报告是不准确的,我们就需要寻找一个客观、可靠的生物学指标,来刻画这种个体疼痛敏感性的差异。”

  “疼痛特异性客观指标的探索研究具有很大的应用价值,未来可以根据这些客观指标评估个体疼痛敏感性,进而根据个体差异合理指导临床用药”。”胡理表示,研究组将继续深入研究γ高频振荡信号的神经机制和调控方法等科学问题,为进一步的临床应用提供更有效的评估方法和调控手段。

  论文DOI:10.1073/pnas.1812499116

[责编:毕孝斌]

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