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复杂的神经功能依赖于精细调谐的神经环路，在这些环路中，局部中间神经元的募集控制着信息流的传递，决定输入是被传递、放大还是抑制。躯体感觉信息，如触觉或痛觉，正是通过脊髓背角中的这类复杂环路进行处理的。在那里，局部抑制性中间神经元在触觉与痛觉输入的正确分离中发挥关键作用。神经损伤诱发神经病理性疼痛后，抑制作用的丧失会损害这些环路的功能，导致机械性异常痛，即原本无害的触觉被感知为疼痛。去抑制可归因于抑制性突触的修剪、抑制性神经元内在兴奋性的降低，或来自初级传入纤维的兴奋性驱动减弱。然而，抑制性神经元所受兴奋性驱动的复杂性及其在神经损伤后的潜在改变，在很大程度上仍未得到探索。 在此，我们研究了低阈值A{beta}机械感受器（A{beta}-LTMRs）对表达小清蛋白的中间神经元（PVNs）的突触驱动特性，以及这种募集如何受到神经损伤的影响。A{beta}-LTMR刺激在一部分PVNs中诱发了兴奋性反应，这与初级传入输入具有纯兴奋性这一特征相一致。然而，另有一部分PVNs表现出抑制性反应，这提示存在一个前馈抑制性环路的募集。我们通过证明A{beta}-LTMRs通过直接兴奋和前馈抑制两种方式作用于PVNs，并且这两种作用在抑制性（iPVN）和兴奋性（ePVN）亚群之间呈差异性分布，从而统一解释了这些观察结果。实际上，我们的结果表明，在正常条件下，A{beta}输入优先募集iPVNs，而ePVNs则主要受到由此前未被识别的表达Complexin-1（Cplx1）的抑制性中间神经元介导的、A{beta}驱动的前馈抑制。外周神经损伤后，这种平衡在功能上发生了重新分配。A{beta}至iPVN的传递表现出更高的失败率和受损的时间精确性，而A{beta}对ePVNs的驱动则由抑制转向兴奋。值得注意的是，尽管传入连接、突触密度和自发性突触事件均得以保留，这些功能性变化仍然发生，表明这种环路募集的动态重分配可以在没有结构性改变的情况下出现。为检验这两类细胞群的行为学后果，我们采用了化学遗传学方法，发现iPVNs抑制机械性痛觉高敏，而ePVNs则促进机械性痛觉高敏。综上所述，这些发现表明，神经损伤会在功能上将初级传入驱动从抑制性脊髓PVNs重新分配至兴奋性脊髓PVNs，从而确立了传入输入的功能性重分配是脊髓去抑制的机制之一，也是机械性异常痛的关键决定因素。
复杂的神经功能依赖于精细调谐的神经环路，在这些环路中，局部中间神经元的募集对信息流起门控作用，从而决定输入是被传递、放大还是抑制。躯体感觉信息，如触觉或痛觉，正是通过脊髓背角中的这类复杂环路进行处理的。在那里，局部抑制性中间神经元在触觉与痛觉输入的正确分离中发挥关键作用。神经损伤诱发神经病理性疼痛后，抑制性的丧失会损害这些环路的功能，导致机械性异常痛，即无害触觉被感知为疼痛。去抑制可归因于抑制性突触的修剪、抑制性神经元内在兴奋性的降低，或来自初级传入纤维的兴奋性驱动减弱。然而，抑制性神经元所接受兴奋性驱动的复杂性，以及其在神经损伤后的潜在改变，仍在很大程度上未被探索。在本研究中，我们考察了低阈值Aβ机械感受器（Aβ-LTMRs）对表达副肌钙蛋白的中间神经元（PVNs）的突触驱动性质，以及这种募集如何受到神经损伤的影响。Aβ-LTMR刺激在一部分PVNs中诱发了兴奋性反应，这一结果符合初级传入输入具有纯兴奋性本质的预期。然而，另有一部分PVNs表现出抑制性反应，提示存在前馈抑制回路的募集。我们通过证明Aβ-LTMRs可同时通过直接兴奋和前馈抑制两种方式作用于PVNs，从而协调了这些观察结果，而这两种作用在抑制性（iPVN）和兴奋性（ePVN）亚群之间呈现差异性分布。具体而言，我们的结果显示，在正常初始条件下，Aβ输入优先募集iPVNs，而ePVNs则主要受到由此前未被识别的表达Complexin-1（Cplx1）的抑制性中间神经元介导的、由Aβ驱动的前馈抑制。外周神经损伤后，这种平衡在功能上发生了重新分配。Aβ至iPVN的传递表现出更高的失败率和受损的时间精确性，而Aβ对ePVNs的驱动则由抑制转向兴奋。值得注意的是，尽管传入连接、突触密度和自发性突触事件得以保留，这些功能性变化仍然发生，表明这种环路募集的动态再分配是在没有结构性改变的情况下出现的。为了检验这两类群体的行为学后果，我们采用了化学遗传学方法，发现iPVNs抑制机械性高敏，而ePVNs促进机械性高敏。综上，这些发现表明，神经损伤在功能上将初级传入驱动从脊髓抑制性PVNs重新分配至兴奋性PVNs，确立了传入输入的功能性再分配是脊髓去抑制的机制之一，也是机械性异常痛的关键决定因素。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.15.737290v1?rss=1
🏷️ 神经病理性疼痛 脊髓背角 小清蛋白中间神经元 前馈抑制 机械性异常痛 外周神经损伤