上海
日常生活中，很多人長期渾身疼的時候，心情也會跟著變差，容易煩躁焦慮，也就是說，疼痛和壞情緒總是結(jié)伴而來。
基于此，2026年7月1日，加拿大卡爾加里大學(xué)Gerald W. Zamponi研究團(tuán)隊在Neuroscience雜志發(fā)表了“Cortical medial prefrontal cortex and ventrolateral orbitofrontal cortex inputs into the ventrolateral periaqueductal grey region differentially regulate pain and anxiety like behavior”揭示了內(nèi)側(cè)前額葉皮層與腹外側(cè)眶額皮層向腹外側(cè)中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)的神經(jīng)輸入，可差異化調(diào)控疼痛及焦慮樣行為。
大腦皮層通往vlPAG的兩條通路都能調(diào)節(jié)疼痛，但共同激活的效果還是不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)單獨(dú)激活mPFC、vlOFC通路只能具有輕微止痛的效果，同時激活可產(chǎn)生完全鎮(zhèn)痛效果。二者投射至vlPAG的不同區(qū)域，通路激活后多為興奮性神經(jīng)元起效，重要的是僅mPFC通路能緩解焦慮，該研究揭示了皮層差異化調(diào)控痛與焦慮。
圖一 兩條止痛通路激活后腦細(xì)胞活性檢測
作者首先給實(shí)驗小鼠在兩個皮層目標(biāo)腦區(qū)注射光敏病毒并在vlPAG植入光纖。
等到小鼠適應(yīng)完畢后，用固定參數(shù)光照刺激10分鐘，等到刺激90分鐘后取腦切片染色來標(biāo)記活躍神經(jīng)元。
圖二 皮層通路激活對vlPAG神經(jīng)元活性的影響分析
單獨(dú)激活mPFC到vlPAG通路時，作者發(fā)現(xiàn)該腦區(qū)活躍細(xì)胞總數(shù)明顯上升，其中只有興奮性谷氨酸神經(jīng)元數(shù)量是明顯增多的，抑制性GABA神經(jīng)元則沒有明顯變化。
作者發(fā)現(xiàn)單獨(dú)激活vlOFC通路結(jié)果是完全一致的。即便是兩條通路同步激活也呈現(xiàn)相同的規(guī)律，也就是說，整體活躍細(xì)胞增多，并且增多的集中在谷氨酸神經(jīng)元。
以上結(jié)果證明，不論是單獨(dú)還是共同激活兩條皮層投射通路都能顯著提升vlPAG腦區(qū)神經(jīng)元的活動水平。
圖三 mPFC-vlPAG 通路特異性發(fā)揮抗焦慮作用
已知mPFC-vlPAG通路與焦慮相關(guān)，vlOFC投射至vlPAG不同區(qū)域，作者接下來對比兩條通路對焦慮的不同影響。
激活mPFC通路后，不論是正常鼠還是神經(jīng)損傷小鼠在曠場活動更多，在高架迷宮開放臂停留時間更久，結(jié)果表明焦慮明顯減輕。
如果單獨(dú)激活vlOFC通路，小鼠焦慮狀態(tài)不會發(fā)生任何變化。
兩條通路一同激活，抗焦慮效果和單獨(dú)激活mPFC一致。說明只mPFC向vlPAG的投射能緩解焦慮，雙通路起效時，抗焦慮作用完全由這條通路主導(dǎo)。
總結(jié)
綜上，vlPAG內(nèi)部不同輸出通路對疼痛、焦慮調(diào)控效果截然相反，兩條皮層上游輸入作用各有側(cè)重，充分體現(xiàn)皮層調(diào)控vlPAG及其下游環(huán)路的復(fù)雜分工。
文章來源：
https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2026.07.004
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