激光诱发疼痛的神经电生理特征及其应用

疼痛是大脑编码和处理伤害性刺激,避免潜在的或实际的组织损伤的一种保护功能.人体内传导伤害性信息的神经纤维主要有Aδ和C纤维.伤害性信息经过这两类纤维的传导和大脑结构的多重加工,最终产生人体的一次快疼痛和二次慢疼痛.较强烈的激光辐射热脉冲可选择性激活皮肤浅表层中的伤害性游离神经末梢,诱发脑电(electroencephalography,EEG)活动的变化,即激光诱发电位(laser-evoked potentials,LEPs).至今,研究者共挖掘出Aδ-LEPs的6个稳定成分,即时域上的Aδ-N1,Aδ-N2,Aδ-P2,Aδ-P4波,时频域上神经振荡节律成分alpha频段的事件相关去同步化(event-related desynchronization,α-ERD)和gamma频段的事件相关同步化(event-related synchronization,γ-ERS).与此同时,研究者优化了C-LEPs提取的实验范式和参数,获得了2个稳定成分,即时域上的C-N2,C-P2波.本文详述了LEPs相关的神经电生理特征及其认知功能.LEPs既能帮助我们探究伤害性感觉输入的外周和中枢加工机制,在疼痛临床研究中有重要价值,也能为某些基础研究(如老龄化问题和社会认知等)提供新的手段.     

疼痛遗传学:尚未完成的拼图

正尽管到目前为止遗传学的研究还没有改进疼痛的治疗,一些研究者依然认为大量的发现指日可待。神经科学家史蒂芬·韦克斯曼(Stephen Waxman)试图了解基因是如何影响慢性疼痛的,他希望通过解开这个谜团使患者获益。这些患者中,有一些是由于旧伤,有一些是因为糖尿病造成的神经损害,他们都处在极度的痛苦中。还有一些正在与罕     

神经动力学:研究大脑信息处理的新领域

20世纪下半叶,人工智能和计算机技术的飞速发展,使许多人乐观地认为很快就可以造出与人脑相匹敌、甚至超过人脑的智能机器.甚至还有人提出人造智能机器在不久的将来会主宰世界和消灭人类,其中最突出的就是号称"人工大脑之父"的德加里斯(H.de Garis)教授[1].但是,其论断的基础并不牢固.     

疼痛

正疼痛虽然令人不悦,但又是生命中必不可少的一部分。疼痛发出"有危险"的信号,可以保护机体免受进一步伤害,同时也对伤害产生警觉。然而,很多人的疼痛反应会超出正常范围,表现为过度疼痛或持续疼痛。严重的疼痛影响生活质量。病愈后如果疼痛继续存在,生理性的疼痛也可以转变成病理性的疼痛。"疼痛"这个词并不能完全概括经历伤痛的所有过程。不同的疼痛可能起始     

转化神经基因组学:解读复杂大

正神经基因组学领域近期的发展正在以史无前例的规模探索大脑的奥秘。基因组学技术的发展同神经生物学工具结合在一起,催生了大量新发现,改变了我们对大脑连接性及其向复杂大脑疾病过渡的认识。重要的例子是:对神经毒性反应性星形细胞的鉴定形成了我们对大脑线路的认识,星形细胞由受激活小神经胶质细胞诱导的,可以导致神经元和少树突胶质细胞的死亡。这些畸变的星形细胞在     

疼痛相关高频振荡信号:进展与展望

慢性疼痛不仅丧失了急性疼痛所具有的警示作用,还严重危害患者的身心健康,大幅增加家庭和社会的医疗成本.慢性疼痛的有效治疗依赖于对疼痛的准确评估.然而,临床诊断中仍缺乏疼痛的客观评估方法,大大增加了疼痛管理和镇痛效果评估的难度.最近一系列电生理研究发现,疼痛诱发的γ频带高频振荡信号和疼痛有密切关联,能在一定程度上表征疼痛强度,具体表现为:(1)在短时疼痛情境下,初级躯体感觉皮层γ振荡可特异性地编码疼痛的主观强度和疼痛敏感性的个体差异,并能反映心理因素对疼痛的调节作用.(2)在长时疼痛情境下,前额叶γ振荡与主观疼痛评分显著相关.(3)在慢性疼痛情境下,前额区域γ振荡能反映不同类型慢性疼痛患者的自发疼痛强度.然而,目前研究仍存在γ振荡信噪比低、与其他神经振荡关系不明、产生机制复杂以及与疼痛的因果证据不足等问题.未来研究有必要采用更加敏感和标准化的分析方法,整合跨物种研究、神经调节等技术,以系统、全面地阐明γ振荡在疼痛信息处理中的作用机制,进而促进疼痛评估标准的客观化,帮助改善疼痛管理现状.     

“以痛镇痛”:条件性疼痛调节

条件性疼痛调节(CPM)是一种内源性疼痛调节,指身体某一部位的持续性疼痛可以抑制施于身体另一部位的伤害性刺激所引起的疼痛感知.本文首先概述了与CPM相关的神经生理、生化机制,并介绍了测量个体CPM效率的传统心理物理学方法,总结了基于脑电和功能磁共振等神经成像技术评估CPM效率的神经生理指标,并提出应综合心理物理学和神经生理学方法评估个体CPM功能.然后,从人口统计学、生理学和心理学几个方面详细探讨了影响个体CPM功能的复杂因素,从而提示大家应综合考虑影响个体CPM效率的因素.最后,本文总结了CPM相关的临床应用,包括慢性疼痛预测与评估、镇痛药物剂量预测以及个体健康质量评估等.本文既能加深对人类疼痛调节功能潜在机制的理解,又能为临床上慢性疼痛疾病的预测和评估提供参考依据.     

疼痛的是是非非

薄荷加冰块吐露寒意,篝火和阳光传递温暖.被咬了一口,被烫了一下,被打了一拳,被扎了一针,等等,都会引发一个共同的反应,那就是:疼痛!阑尾发炎了,肚子痛;心脏病发作了,胸口痛;得了脑瘤,脑袋痛;牙疼犯了,全身痛……但疼痛究竟是什么呢?     

莫名其妙的疼痛

<正>一天晚上,15岁的宏坤突然感到双腿有些疼痛,便站起来活动了一会儿。等再坐下学习时,疼痛不但没减轻,反而从腿部延伸至脚踝。他试图用手去按揉,并试了几个方法都毫无用处,索性躺上床,觉得睡一觉就没事了。第二天他的腿果然不疼了。两三天后,宏坤发现每到快睡觉时,双腿就又不时地开始疼痛。为什么腿明明没有受伤却会莫名疼痛呢?从宏坤的症状来看,这属于青少年常见的生长疼痛。处在青春期的孩子身高增长速度较快,会出现骨骼生长     

中药山豆根的神经毒性:从人到动物

中药的毒性研究 ,一直是我们所忽略的 .其实即便是我们的传统中医理论 ,还是强调“是药三分毒” .种种原因致使信奉“纯中药制作 ,无任何毒副作用”观点的人并非少数 .我们以中药山豆根为例 ,从临床患者与神经影像学改变到大鼠神经电生理及神经病理损害作一介绍 ,证实其对大脑基底神经核和海马的病理改变 ,提示其肯定的神经毒副作用 .即自然界一些化学及植物的环境暴露因素可能是帕金森病的病因之一 .同时认为对中药现代化的生物化学及分子生物学方面的研究应该加强     

疼痛的是与非

疼痛是对疾病或可能出现的疾病的预警,是身体的保护信号。疼痛又是一道医学难题,很多人终生被疼痛困扰,疼痛有时甚至比死亡更折磨人。疼痛是人类和几乎所有动物共有的最原始感受。疼痛已被医学界列为第五大生命体征,与血压、体温、呼吸、脉搏一起,成为生命体征的重要指标。每个     

神经经济学: 打开经济行为背后的“黑箱”

神经经济学是利用神经科学手段研究经济行为的心理及神经机制. 传统经济学注重对决策的行为描述, 无法揭示经济行为的内在认知机制, 对现实生活中的决策行为缺乏预测. 认知神经科学与经济学的结合使得我们有可能揭示经济决策过程的心理和生理机制. 本文归纳了有关效用计算神经机制的研究, 指出神经经济学可以从神经水平验证已有经济学理论的可靠性, 并对许多经济学现象提出新的解释; 探讨了后悔等情绪在经济决策中的重要作用及来自神经科学证据, 指出通过测量情绪相关脑区的活动, 神经经济学可以深入考察情绪影响决策的内在机制; 总结了合作、信任等社会行为的神经科学研究, 指出神经经济学的一大趋势是在实验室中模拟真实的社会情境, 以提高经济行为神经机制研究的生态学效度. 神经经济学研究不仅为已有的经济学理论, 如前景理论、后悔理论、博弈论等提供神经水平的实验证据, 而且促进了更完善的经济学理论模型的建立.     

Na_v1.7离子通道作为疼痛的药物靶标:向精准医学迈进

安全有效地治疗慢性疼痛是全球性尚未解决的医疗难题,现有的治疗或是部分有效,或是因其副作用而被限制使用。对慢性疼痛病理学相关的特定基因功能研究的快速进展,例如阐明编码外周电压门控钠通道的基因功能,能够推进疼痛药物治疗的发展。以电压门控钠通道Na_v1.7为例,综述了对患者细胞进行特异性诱导多能干细胞(iPSCs)操作并分化成感觉神经元,以及在结构建模方面取得的进展,展示了从基础研究到临床转化的可能性。这些新的方法将有望实现从试错治疗到基因引导的疼痛精确药物治疗的转变。     

疼痛和愉悦

一项新的研究显示 ,疼痛和愉悦可能是两种超出所有人想象的类似的感觉。美国研究人员发现 ,疼痛和愉悦经常刺激着大脑中同样的部位———这表明大脑对疼痛和愉悦的反应是相似的。负责该项研究的马萨诸塞州总医院的大卫·博苏克 (ＤａｖｉｄＢｏｒｓｓｋ)博士说 ,这项研究的结果可能有助于更好地治疗疼痛以及增强对大脑活动的了解。它还可能会导致一种测量现在只是强烈的个人感觉的疼痛和愉悦的客观方法问世。在这项研究中 ,博苏克的研究小组使用了一种让科学家可以看清大脑活动的技术。他们在对 8名健康的年轻男子进行各种测试时 ,拍下了大…     

为疼痛买单

正疼痛是我们生活的一部分,然而,疼痛有时候也令我们的生活变糟。毫无疑问,疼痛本身具有重要的生物学意义,但过度的疼痛——或者是病理性的疼痛——既消耗着我们健康的生命,也给经济生产力带来巨大损失。伤害性疼痛伤害性疼痛是由于外界的机械力、温度或化学因素对特定神经元的刺激导致伤害性感受器激活,从而     

大自然的神经

1.2亿年前的一个春天的早晨世界上第一朵花如期绽放在辽西一隅:北票上园。古生物学家给她起了个似非而是的名字:辽宁古果。那是一方非常精致的植物化石,仿佛一方仕女的香罗帕,上绣v字形的枝条,枝条上长着数十枚对称叶状的花果,真的是花枝招展,婀娜多姿。     

神经的再生

美国俄亥俄州州立大学经研究青蛙和蝌蚪的脊髓的损伤过程,提出了神经麻痹的机理及其再生的可能,这是千万瘫痪病人的喜讯.脊柱遭受挫伤后,经过72小时才出现大量神经纤维的变质和神经细胞     

“一生最好是少年”:发育神经影像学

正生长发育图表(growth chart)是公共卫生与健康领域的重要工具,不仅可用于揭示儿童发育(如身高、体重)的一般规律,为生长发育(如营养摄入)评估提供健康参考,而且也可以为各类发育障碍发出预警信号,用于辅助诊断相关疾病,在家庭养育和临床实践中被广泛应用[1].生长发育是遗传、环境和文化综合作用的过程,学龄期(6～18岁)儿童青少年不仅在身高体重上迎来发育高峰,通过来自校园的系统化教育,认知与学习能力得以快速提升,而且进一步加强了自我独立意识,通过历经青春期而体验愈加丰富的情感,开始徜徉在文化和历史的熏陶中,正为未来成年期的发展做好准备[2].构建脑发育图表,可以为研究学龄期发展提供综合测量和评估工具,推进脑科学在家庭、教育和临床的个体化应用转化.     

揭开人体疼痛的奥秘

我们每个人都亲身有过身体某个部位产生疼痛感觉的时候,例如手指猛地被火苗燎了一下或脚趾突然被人踩了一下都会引起一阵针扎似的疼痛。这只是暂时的疼痛,过一段时间就自然而然地消失了。可怕的是那些长期性的剧烈的疼痛症。据美国的一份统计材料表明,美国人中约有二千三百万人患有关节炎,有一千三百万人患有病因未明的周期性偏头痛症,还有数百万人深受腰痛、坐骨神经痛或痛风等疾病的折磨。这些病症年复一年地在折磨着无数的病人,并且还引起情绪焦虑、精神忧郁、食欲不振或失眠等不良后果。而最使大多数人害怕的是这些疼痛症将导致癌变。     

物理疗法在脑科疾病中的前沿应用:神经治疗学的复兴

神经系统疾病在全球疾病负担和致残率的排位中居高不下,但对其致病机理与个体化治疗方案的研究却较为局限.从生物能量学的视角,神经精神疾病涉及脑能量/代谢(例如熵)的异常.在物理学中的电、磁、光、波为4种常见的能量形式,而基于这4种能量形式的神经调控技术不仅在脑科学研究中占有重要一席,同时也在脑科疾病的治疗中逐渐成为非药物治疗的重要方法.本综述旨在介绍基于电、磁、光、波4种能量存在方式的神经调控方法在脑科疾病的前沿研究、技术难题与未来应用前景.