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有一道光,可以让身体痛感减轻!复旦最新研究发现绿光的神奇力量

学术经纬 学术经纬 2022-12-28
▎药明康德内容团队编辑  

我们可能从小就听过,多看绿色可以让眼睛得到放松,舒缓自己的心情,比如有些研究让志愿者在森林中步行一段时间,就能明显改善他们的自我感知状态。

而如果你接触天然绿色的机会不多,一些LED灯产生的绿光同样具有好处,尤其是它能够帮助一些关节炎、偏头痛的患者缓解疼痛,不过这种奇特的作用机制一直是个谜。

就在最近发表于《科学-转化医学》的新研究上,复旦大学的研究者在小鼠中揭示了绿光止痛的背后线索,从小鼠的眼睛再到大脑,经由特定的神经系统回路,绿光可以最终激活缓解疼痛的效果。


在一系列的实验中,研究依次对不同的部位进行了失活处理,这些部位可能会参与光的接收,也可能参与光的信息处理,如此一来就能确定参与绿光止痛的细胞、组织或者神经通路了。

根据这一流程,他们首先确定了缓解疼痛的机制起始于光感受器,其中包括视杆细胞和视锥细胞的感受器,这两种细胞对止痛非常关键,尤其是视锥细胞必不可少。当研究者使小鼠视杆细胞失活时,小鼠在绿光下只会对疼痛有着部分缓解,而视锥细胞被破坏后,绿光的作用就完全消失了。

绿光可以帮助小鼠缓解痛感,而眼睛中的视锥细胞很关键(图片来源:参考资料[1])

而一旦两种细胞的光感受器接收到绿光信号后,会转化成电信号朝着大脑传递,在绿光的持续照射下,信息会传递到腹侧膝状核的部分细胞并激活它们,这组细胞已经在过去的研究被确认与强光镇痛效果有关。

但这里并不是终点,腹侧膝状核的神经元会表达参与疼痛信号传导的激素,然后信息会接着传递到背侧腹核,这部分脑区会真正发挥调节疼痛的作用,降低剧烈疼痛的感知。

破坏视锥细胞能让绿光止痛的作用消失(图片来源:参考资料[1])

具体为什么绿光才有作用呢?

研究者监测了小鼠处于不同光照下的分子机制,结果看到只有在绿光的条件下能够激活更强的GABA信号通路,然后激活下游的Penk基因表达,这种基因表达产物PENK蛋白是一类关键分子ENK的前体,ENK则能够激活阿片受体。如此一来,绿光就能够按照这一流程缓解个体的疼痛了。

当然,该研究也存在一定的局限性,比如小鼠对绿光的感知与我们是否一样,两种机制能否完全共享。此外,研究中小鼠在绿光条件下往往会处于较长的时间,这对应用在人类治疗中可能会不太友好。

研究人员正在计划开展一些短时间绿光治疗,验证缓解疼痛的效果和持续时间。

目前已经有一些小型的临床试验发现,每天几小时的绿光治疗可以帮助小部分纤维肌痛患者降低疼痛强度,也可以减少偏头痛患者的持续天数,未来或许真的能借助绿光来辅助止痛,成为更安全的止痛疗法。

参考资料:
[1]Green Light Seems to Relieve Pain, And a New Study in Mice Shows Why. Retrieved December 13, 2022 from https://www.sciencealert.com/green-light-seems-to-relieve-pain-and-a-new-study-in-mice-shows-why
[2]Green light analgesia in mice is mediated by visual activation of enkephalinergic neurons in the ventrolateral geniculate nucleus. SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE (2022). DOI: 10.1126/scitranslmed.abq6474


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