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疼痛是一种有意识的知觉体验，其特征在于令人厌恶的性质，以及由此产生的消除疼痛知觉的动机。前扣带皮层（anterior cingulate cortex，ACC）对疼痛的情绪维度发挥关键作用。在人类和啮齿动物中，急性和慢性疼痛期间ACC神经活动均会增强，而损毁ACC或降低其兴奋性则会减弱疼痛过程中的情绪反应性。然而，ACC与众多脑区相连接，并且参与疼痛之外的多种体验。因此，ACC通过何种神经环路机制塑造疼痛体验，以及这些环路对于伤害感受的特异性如何，仍不明确。在本研究中，我们发现，ACC向背外侧导水管周围灰质（dorsolateral periaqueductal gray，dlPAG）的兴奋性输入能够促进疼痛的情感-动机维度。首先，我们结合组织学、光遗传学和电生理学方法，考察了ACC→dlPAG的连接。我们发现，第5层ACC神经元的轴突终止于dlPAG，并通过单突触连接兴奋表达Slc17a6（表达VGLUT2）的dlPAG神经元。其次，我们利用病毒载体对ACC→dlPAG神经元进行基因靶向，使其表达抑制性DREADD受体hM4Di，随后将动物暴露于一系列疼痛测试中。我们发现，在急性和慢性疼痛状态下，抑制ACC→dlPAG通路均可减少情感-动机性疼痛行为，但不影响反射性疼痛行为。第三，我们采用光纤光度法记录自由行为小鼠ACC中的神经钙活动，发现ACC→dlPAG神经元参与广泛的厌恶性体验，而非仅在疼痛过程中被激活，并且表现出任务特异性的活动模式。综上，这些结果揭示了ACC→dlPAG神经活动对疼痛不愉悦感的直接贡献，并表明该通路对于产生一般性的厌恶行为反应是必要的，而非特异性地用于编码伤害性刺激令人不愉快的性质。
疼痛是一种有意识的感知体验，其特征在于厌恶性以及由此产生的消除疼痛感知的动机。前扣带皮层（anterior cingulate cortex，ACC）在疼痛的情绪维度中发挥关键作用。在人类和啮齿动物中，急性和慢性疼痛期间ACC神经活动均会增强，而损毁ACC或降低其兴奋性则会减弱疼痛过程中的情绪反应性。然而，ACC与众多脑区相连接，并且参与疼痛之外的多种体验。因此，ACC通过何种环路机制塑造疼痛体验，以及这些环路在多大程度上具有伤害感受特异性，仍不明确。在本研究中，我们表明，ACC向背外侧导水管周围灰质（dorsolateral periaqueductal gray，dlPAG）的兴奋性输入能够促进疼痛的情感—动机维度。首先，我们结合组织学、光遗传学和电生理学方法，考察了ACC→dlPAG的连接。我们发现，第5层ACC神经元的轴突终止于dlPAG，并通过单突触方式兴奋表达Slc17a6（表达VGLUT2）的dlPAG神经元。其次，我们利用病毒载体对ACC→dlPAG神经元进行遗传靶向，使其表达抑制性化学遗传学受体DREADD hM4Di，随后将动物暴露于一系列疼痛测试中。我们发现，在急性和慢性疼痛状态下，抑制ACC→dlPAG通路均可减弱情感—动机性疼痛行为，但不影响反射性疼痛行为。第三，我们采用光纤光度法记录自由活动小鼠ACC中的神经元钙活动，发现ACC→dlPAG神经元参与广泛的厌恶性体验，而非仅在疼痛过程中被激活，并且表现出任务特异性的活动模式。综上，这些结果揭示了ACC→dlPAG神经活动对疼痛不愉快感的直接贡献，并表明该通路对于产生一般性的厌恶性行为反应是必需的，而并非专门用于编码有害刺激的不愉快性质。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.24.746788v1?rss=1
🏷️ 前扣带皮层 导水管周围灰质 疼痛情感维度 神经环路 光遗传学 厌恶行为