炎症性疼痛期间体感皮层中的刺激—状态几何结构发生重组

适应性行为要求将外部输入与内部状态及正在进行的行为共同加以解释。在疼痛过程中，有害躯体感觉输入会诱发运动和唤醒，损伤还会重塑这种关系，然而皮层活动如何将刺激内容与行为状态组织起来仍不清楚。 在清醒小鼠中，我们在追踪运动、唤醒和面部表情的同时，对后足施加刺激，并利用宽场和双光子钙成像、伤害感受器的单动作电位激活以及S1沉默，研究初级躯体感觉皮层（S1）。在此，我们表明，S1神经元受到刺激和状态的广泛招募，而潜在群体维度则承载机械刺激内容。炎症性损伤导致S1几何结构发生重组，使状态与保护性反应更加紧密地结合在一起。有害热刺激同样强烈驱动S1，但主要调动的是状态轴。S1沉默降低了机械性痛觉过敏、唤醒和面部表情。因此，S1将机械输入嵌入一种刺激—状态几何结构之中，而这种结构在炎症性损伤期间发生重组，从而支持协调性保护反应的适应性变化。

适应性行为要求将外部输入与内部状态及正在进行的行为共同加以解释。在疼痛过程中，有害躯体感觉输入会诱发运动和觉醒，而损伤会重塑这种关系，但皮层活动如何将刺激内容与行为状态组织起来仍不清楚。

在清醒小鼠中，我们在追踪运动、觉醒和面部表情的同时，对后足施加刺激，并利用宽场钙成像和双光子钙成像、伤害感受器的单动作电位激活以及S1沉默，研究了初级躯体感觉皮层（S1）。在这里，我们表明，S1神经元受到刺激和状态的广泛募集，而潜在人群维度则承载机械刺激内容。炎症性损伤导致S1几何结构发生重组，使状态与保护性反应更加紧密地绑定在一起。有害热刺激同样强烈驱动S1，但主要调动的是状态轴。S1沉默降低了机械性痛觉敏化、觉醒以及面部表情。因此，S1将机械输入嵌入一种刺激—状态几何结构之中，而这种结构在炎症性损伤期间会发生重组，以支持协调性保护反应的适应性调整。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.11.744145v1?rss=1

🏷️ 炎症性疼痛 初级躯体感觉皮层 神经群体几何 钙成像 机械性痛觉过敏