日本北海道大學研究生院藥學研究院的南雅文教授等人組成的研究小組，查清了慢性疼痛引起抑鬱狀態的腦内機制。
衆所周知，慢性疼痛會讓人心情沮喪，但此前一直不清楚其詳細的機制。此次，研究小組着眼於名爲終紋牀核的大腦區域進行了研究，發現隨着疼痛的持續，終紋牀核内的神經資訊傳遞會發生變化，這種變化會持續抑制大腦内的犒賞系統。大腦内的犒賞系統是控制「愉悅情緒」和「幹勁」的神經系統，研究認爲，在抑鬱中，這部分神經系統的功能減弱，出現「本應開心的事也變得不開心（愉悅情緒失落）」以及「失去幹勁」等狀態。
此外，本次研究還發現，作爲神經肽的促腎上腺素釋放因數（corticotropin-releasing factor, CRF）造成的神經資訊傳遞過度工作，與慢性疼痛引起的腦内犒賞系統功能持續減弱有關。
疼痛會讓人產生嫌惡（感到討厭的情緒）、抑鬱、焦慮、恐懼等感覺，從而注意到身體的危險， 並服藥或者就醫。動物也能透過感受疼痛來避免危險。因此，疼痛作爲提醒身體存在危險的警告訊號發揮着重要作用。但慢性疼痛在履行完警告訊號的作用後還會繼續操作疼痛，不僅嚴重降低生活品質（QOL），還會引起抑鬱和焦慮症等精神病疾患（圖1）。
圖1：疼痛作爲身體警告系統的作用及慢性化帶來的病徵
研究小組調查了慢性疼痛會對從終紋牀核到中腦腹側被蓋區的神經通路產生什麼影響。首先製作了神經性疼痛模式大鼠，並用4周時間誘導慢性疼痛，然後利用能測量單個神經細胞活動狀態的電生理學方法，解析了向中腦腹側被蓋區運送軸突的終紋牀核神經細胞的活動狀態。解析發現，向中腦腹側被蓋區運送軸突的終紋牀核神經細胞在慢性疼痛期間被持續抑制。
接下來，研究小組調查了促腎上腺素釋放因數（CRF）是否與這種慢性疼痛引起的神經廻路變化有關。調查慢性疼痛模式大鼠的CRF基因的表達量發現，在終紋牀核以及在功能上與終紋牀核相關的杏仁中央核這兩個大腦領域，CRF基因的表達量增加。另外，還利用電生理學方法調查了CRF是否與慢性疼痛抑制終紋牀核的神經細胞活動有關。調查發現，使用藥物阻斷CRF在慢性疼痛模式大鼠的終紋牀核中的作用後，終紋牀核的神經細胞活動受抑制的狀態得到解除。這些結果表明，發生慢性疼痛時，CRF在終紋牀核内過度傳遞了神經資訊，向中腦腹側被蓋區運送軸突的終紋牀核神經細胞持續受到抑制。
之後，研究小組研究了阻斷慢性疼痛時終紋牀核内的過量CRF神經資訊傳遞對腦内犒賞系統的影響，發現在腦内犒賞系統中發揮重要作用的多巴胺神經的活動增加。
綜合以上結果和此前報告的發生慢性疼痛時多巴胺神經活動減弱的結果，可以認爲慢性疼痛造成CRF在終紋牀核内過度傳遞了神經資訊，向中腦腹側被蓋區運送軸突的終紋牀核神經細胞受到抑制，由此導致在大腦犒賞系統中發揮核心作用的多巴胺神經持續受到抑制。大腦犒賞系統受到抑制被認爲會透過慢性疼痛引發抑鬱狀態（圖2）。
圖2：此次查清的慢性疼痛引起抑鬱狀態的機制
衆所周知，慢性疼痛併發抑鬱的機率比較高，研究人員推測，慢性疼痛引起的抑鬱狀態與抑鬱之間存在相同的大腦機制。此次的研究成果明確了慢性疼痛引起的抑鬱狀態的大腦機制，今後有望利用該成果開發不僅能改善慢性疼痛引起的抑鬱和焦慮，還有助於冶癒抑鬱的新型冶癒藥物，還有望爲以CRF等神經肽爲標靶的新藥開發做出貢獻。
相關研究成果已發佈在2019年8月26日公開的期刊《The Journal of Neuroscience》上。
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
