照綠光為啥能鎮痛？復旦團隊解析綠光鎮痛的環路機制

中國青年報客戶端訊（中青報·中青網記者 王燁捷）日前，復旦大學腦科學研究院/醫學神經生物學國家重點實驗室張玉秋教授課題組與翁史鈞研究員合作，在光療鎮痛研究領域取得重要進展，揭示了綠光鎮痛的腦環路機制，成果發表在Science Translational Medicine（《科學轉化醫學》）上。張玉秋課題組博士生唐雨龍為該文第一作者。

圖為論文發表截圖，復旦大學供圖

慢性痛發病率高、病程長且反覆發作、遷延難治、醫療負擔重。在患有慢性痛的人群中，抑鬱症的發病率和自殺率顯著高於正常人群，嚴重的慢性痛甚至增加心血管和呼吸系統疾病死亡的風險，降低患者的生活質量。

光療是人類對光線的創造性應用，丹麥科學家Niels Ryberg Finsen早在1895年即利用紫外光來治療結核桿菌感染引發的尋常狼瘡（Lupus vulgaris），開啟了光療在現代醫學中的應用，並因此獲得1903年的諾貝爾生理學或醫學獎。自此，光療逐漸應用於多種疾病的治療，其有效性得到廣泛認可，特別是利用發光二極體（LED）為光源的無創性光療，以其安全有效、易操作、裝置成本低等優勢，在臨床上廣受青睞。

復旦團隊在實驗中發現，將小鼠每天8小時放置在綠光光照環境中持續6天，可顯著緩解完全弗氏佐劑（CFA）誘導的膝關節炎性疼痛。研究人員採用轉基因小鼠結合藥理學和免疫毒素等方法損毀視網膜自感光神經節細胞（一類被廣泛認為參與非成像視覺功能的感光細胞），並不影響綠光的鎮痛效應。然而，當小鼠視網膜視錐和視杆光感受器細胞缺失後，綠光的鎮痛效應完全消失。

這表明，是視錐和視杆而不是自感光神經節細胞介導了綠光鎮痛。

進一步，研究人員透過環路示蹤、在體光纖鈣成像、光遺傳和化學遺傳學操控等方法發現視網膜-腹側外膝 （vLGN） 投射通路在綠光鎮痛中扮演關鍵角色。當針對vLGN表達前腦啡肽（Penk）的GABA能神經元進行環路特異性操控以及敲減vLGN腦啡肽和抑制中縫背核（DRN）阿片受體後，綠光的鎮痛效應完全缺失。

綜上，該研究解析了一條從視覺訊號傳入到痛覺資訊調控的功能環路，該環路起始於視網膜視錐和視杆細胞，經“常規”（非自感光）神經節細胞投射至vLGN，透過vLGN內腦啡肽能神經元到DRN的投射介導綠光鎮痛。

該研究不僅對於多模態感覺資訊的處理以及不同感覺之間的相互作用等基本科學問題的解決提供了重要線索，同時加深了人們對光療鎮痛機制的理解和認識，為綠光鎮痛在臨床上的應用提供了實驗證據。