2022年4月19日,Neuron杂志在线发表了青岛国际院士港永展医药科技有限公司首席科学家卓敏教授以及第四军医大学(空军军医大学)陈涛、李云庆教授联合通讯的研究论文“Glutamatergic synapses from the insular cortex to the basolateral amygdala encode observational pain”。该研究深入探索了共情疼痛发生的神经环路、突触和分子机制。共情是一种能够理解以及分享他人感受以及情感的能力,而对于疼痛的共情在促进亲社会行为,抑制攻击性行为,提供社会发展的道德规范,发动和团结民众对抗灾害等方面均具有尤其重要的作用。但是因为共情疼痛,很多病人也因为过度吸收媒体中的负面新闻(如看恐怖电影、战争新闻等),而备受痛苦。
该文章为了探究共情疼痛的神经机制,作者首先建立了一个新的小鼠慢性疼痛共情模型:将健康的观察者小鼠与同窝的神经病理性痛模型小鼠放置在一中间有透明隔板的观察箱内。同窝观察者小鼠出现了后足的痛敏现象,该现象可持续1个月以上。然而,非同窝的陌生观察者小鼠只有在连续观察2周以上才逐渐出现后足的痛敏。随后,结合结合神经束路示踪、全细胞膜片钳技术与光/化学遗传学技术,作者发现右侧岛叶皮层(IC)-基底外侧杏仁核(BLA)增强的谷氨酸能投射通路与共情疼痛的产生和调控关系密切。Synaptotagmin2和RIM3是这一通路中的两个关键分子。前期研究表明,岛叶皮层在生理或病理条件下的躯体痛中发挥重要的调控作用。
该文章首次揭示了躯体痛与以共情疼痛为代表的情绪痛拥有共同的神经机制。有趣的是,在最近一项研究中发现,躯体疼痛的动物在观察镜子中的自己时,疼痛行为会得到增强。在人类中共情疼痛更为常见,且不依赖于与疼痛观察对象的熟悉程度。描述疼痛的图画或语言都能多少引发一些共情疼痛。钙离子调剂的腺苷酸环化酶亚型1(AC1)在岛叶及前额叶扣带回(ACC)与慢性痛相关的突触长时程增强作用(LTP)中起着重要的作用。永展医药的AC1选择性抑制剂NB001能选择性地抑制LTP,有望在未来成为治疗情绪痛的有效药物。