疼痛為何導致抑郁？復旦大學最新Science：揭開身體疼痛與情緒障礙的關鍵機制，帶來治療新思路

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

慢性疼痛是導致抑郁和焦慮的主要風險因素，然而將持續的感官不適轉化為情緒功能障礙的大腦機制，目前仍不清楚。神經影像學研究已表明海馬體在疼痛和情緒調控中都發揮著重要作用，但尚不清楚海馬體的變化是先于情緒癥狀出現、伴隨情緒癥狀出現，還是在情緒癥狀之后出現的。明確這種時間關系和機制關系，對于解釋慢性疼痛患者的抑郁易感性以及確定能夠預防這種轉變的干預點至關重要。

2026 年 3 月 19 日，復旦大學類腦科學智能科學與技術研究院肖曉、馮建峰及劍橋大學Trevor W. Robbins作為共同通訊作者，在國際頂尖學術期刊Science上發表了題為：From chronic pain to depression: Neurogenesis- driven microglial remodeling in the hippocampal dentate gyrus 的研究論文。

該研究在人類患者和動物模型中發現，在慢性疼痛初期，大腦海馬體體積增加并伴有認知功能改善，而在慢性疼痛后期，大腦海馬體體積萎縮并伴有抑郁等情緒障礙。海馬體齒狀回（dentate gyrus）充當這一轉變的樞紐，慢性疼痛通過激活海馬體齒狀回，引發新生神經元異常活躍和小膠質細胞介導的神經重塑，最終導致海馬體功能失衡。

研究團隊進一步發現，抑制新生神經元活動可緩解情緒障礙，但會損害認知功能，而調控小膠質細胞則能選擇性地改善情緒行為，且不會影響認知功能。這些發現揭示了小膠質細胞介導的海馬體重塑是慢性疼痛與情緒障礙之間聯系的關鍵機制。

在這項最新研究中，研究團隊提出慢性疼痛會在海馬體中引發一個分階段的重塑過程，而非一致性的退行性變化。具體而言，研究團隊提出，海馬體的齒狀回（dentate gyrus）充當一個關鍵的關卡，在這里，持續的傷害性輸入最初通過適應性可塑性得到調節，但后來由于新生成年神經元與小膠質細胞之間的相互作用，被轉而導向適應不良的回路不穩定。

研究團隊將英國生物樣本庫（UK Biobank）的縱向人類神經影像學數據與神經病理性疼痛的嚙齒動物模型相結合，確定了海馬體重塑的保守雙相軌跡。在慢性疼痛的早期階段，海馬體體積增大，海馬體依賴的認知表現改善，這與適應性反應一致。隨著疼痛的持續，這一階段轉變為海馬體萎縮、認知能力下降以及焦慮和抑郁樣行為的出現。

在細胞水平上，早期慢性疼痛選擇性地增加了齒狀回新生神經元的活動，并觸發了神經發生微環境內小膠質細胞的靶向募集和重塑。這些細胞類型特異性變化逐漸放大了局部回路的興奮性，并破壞了網絡平衡，標志著從適應性海馬體可塑性向適應不良的回路重塑的轉變。從功能上來說，齒狀回的不同調控模式產生了不同的結果：抑制新生神經元的活動可緩解情感癥狀，但會損害認知功能，而小膠質細胞的調控可預防焦慮和抑郁樣行為，同時保持認知功能。這些發現共同表明，小膠質細胞是疼痛向抑郁轉變的關鍵調控因子。

從慢性疼痛向情感障礙轉變期間以齒狀回為中心的海馬體重塑

總的來說，通過解析齒狀回的不同調控模式，研究團隊揭示了小膠質細胞是慢性疼痛向情感障礙轉變過程中的關鍵且具有治療潛力的調控因子。這些研究結果表明，這種轉變并非由海馬體過度活躍本身所決定，而是由小膠質細胞依賴性重塑所決定，這種重塑決定了適應性可塑性是得以維持還是轉向適應不良的神經回路狀態。靶向小膠質細胞活化進行干預，能夠保護海馬體結構和認知功能，同時預防情感障礙，這將小膠質細胞定位為阻斷慢性疼痛向情緒障礙進展的可選擇的關鍵點。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu7686