痛觉信号在中枢编码

痛觉的中枢编码11107106欧素亭11107120张鹏11107121潘新晨11107215姚笛Beforewestart…疼痛是重要的躯体感觉功能回顾：五类重要的感觉模态视、听、嗅、味、触痛觉是躯体感觉(身触)的一部分Beforewestart…正常痛觉的作用报告任何作用于躯体上的过强刺激报告躯体存在的异常状况引发躯体的保护性反应引发情绪反应启动相关的认知过程Beforewestart…疼痛的流行病学美国人1/3的医疗费用是用来缓解疼痛的澳大利亚1/3的家庭中至少有一人患有慢性疼痛这些人中45%存在严重乃至不可忍受的疼痛，发作频繁，并且已持续3年以上我们如何从大脑中感知疼痛，至今不得而知疼痛是什么?难以给出一个简单定义某些事实受到“伤害”的心理经验诸如“啊”之类的语音反应痛苦的面部表情行为反应和婴儿的啼哭然而，仅仅具有这些现象并不能代表疼痛；人类的内在精神过程不能完全由外部行为来描述疼痛是什么?IASP的官方疼痛定义与伤害或伤害危险相关是一种不愉快的情绪体验是一种主观感觉与实存或潜在的组织损伤或可用这类损伤描述的事件相关的一种不愉快的感觉和情绪体验疼痛的心理学为反对越战中的不人道现象自焚的僧侣：对这种大规模的身体伤害没有明显强烈反应疼痛的心理学马来西亚的印度教宗教仪式:在梵呗和战鼓声中，一支长箭穿透了面颊，但在一种特殊意识状态下的主人公并无痛苦表情疼痛的心理学在清醒的交谈下进行的开胸心脏手术，所采用的是中国的针刺麻醉疼痛的心理学在西雅图的牙科医院，用锤子敲掉智齿的手术是在西方式的催眠镇痛下做的疼痛的心理学西雅图橄榄球明星CurtWarner在比赛受伤之后的痛苦表情，但他很快就回到场上继续比赛了疼痛的心理学婴儿接受注射时，父亲脸上的极端痛苦表情和它自己平静的表情形成鲜明对比疼痛的多样性疼痛的类别先天无痛(Congenitalanalgesia)伤害性疼痛(Nociceptivepain)外伤性疼痛(Traumaticpain)炎症痛(Inflammatorypain)神经源性痛(Neurogenicpain)心身性疼痛(Psychosomaticpain)心因性疼痛(Psychogenicpain)疼痛的多样性疼痛的动力学急性(Acute)一过性(Transient)间歇性(Intermittent)持续性(Persistent)复发性(Recurrent)亚慢性(Sub-chronic)慢性(Chronic)疼痛的外周机制神经纤维受损与放电:C和Ad局部的痛敏物质:K+,ATP,缓激肽,PGs外周神经系统:轴突反射,局部神经相互作用感受器上的诸离子通道疼痛的外周机制cool10-28℃CMR1heat45℃VR153℃VRL-1pressureDEG/ENaCP2X3&P2YchemicalsH+VR1ASIC(DEG/ENaC)CapsaicinVR1BradykininBK2NGFTrkAPGE2GPr-RTTX-RNa+channelMentholCMR1However…初级感觉神经元对刺激的能量形式有一定的选择性，但其分子特异性是有限的初级感觉神经元最终对适宜刺激产生的放电不仅取决于特殊传导分子的存在，还取决于其它离子通道的某一特定组合的特征性表达例如:TRPM8通道与冷刺激传导对某一特定能量具有特异性的传导分子也可以表达在其它感觉模态的神经元上例如:冷感受器上的TRPV1However…通过一类初级传入神经元传导的某种特定形式的能量可能负责传递不同功能过程的信息例如:冷感受器末梢既可检测眼球外部的温度变化，也可检测眼球内部的血管运动变化早先的清晰图景:各负其责如今的模糊图景C纤维不止传导痛…C纤维在做什么?早年的发现无髓(C)纤维拥有广泛的、可变的功能特征轻柔的机械刺激短暂的冷却小幅度的温度改变高阈值下的多种甚至所有的刺激有关C纤维参与痛觉的发现Bessou&Perl,1969猫皮肤无髓纤维中52%可以被各种高阈值刺激所兴奋Kumazawa&Perl,1977灵长类无髓纤维中89%可以被各种高阈值刺激所兴奋眼球后部的C纤维球结膜后部的C纤维对冷刺激敏感但眼球后部从来不会暴露在冷空气中对夹闭血管也起反应解析：C纤维对微血管收缩敏感牙齿中的C纤维与交感神经相互作用，负责…调节牙髓中的液体流动调节牙齿骨生长调节牙髓血压促进伤口愈合牙齿的神经源性炎症肌肉中的C纤维运动会导致C纤维放电增加是肌肉酸痛？夹闭血管导致同样的反应解析：C纤维负责报告肌肉中的微循环状态及代谢物浓度皮肤中的轻触觉C纤维2000年出版的PrinciplesofNeuroscience认为，人类的触觉都由粗的有髓纤维传递，而C纤维则负责传导痛觉事实上，轻触觉C纤维在猫、啮齿类和灵长类动物均有发现1957年，Douglas&Ritchie就报道对触觉起反应的无髓C纤维的数量甚至超过了有髓纤维，但只存在于有毛皮肤中皮肤中的轻触觉C纤维然而，阻断有髓纤维会使触觉丧失C纤维传导速度较慢，而我们又觉察不到“第二触”的出现因此人们曾认为C触觉纤维可能在进化中消失了1988、1990和1993年，人类C触觉纤维被再次发现皮肤中的轻触觉C纤维2003年，Wessberg指出人类C触觉纤维具有不规则的多点式感受野，对缓慢毛刷刺激最敏感，其传导速度约1m/s，反复刺激易出现疲劳皮肤中的轻触觉C纤维研究的困难：无髓C触觉纤维总是与有髓纤维同时激活，很难单独显示它的功能皮肤中的轻触觉C纤维一个有髓纤维缺失的病人解决了这个难题该病人没有触感觉，但可以判断出皮肤是否被毛刷刷过，只是不能说出毛刷运动的方向该病人认为毛刷刺激是一种“愉快的”感觉fMRI显示，毛刷刺激该病人可激活岛叶等情绪中枢因而认为它可能介导触觉的情绪效应这样看来…痛觉的外周机制远非唯一确定的，不足以保证机体获得稳定而特异的疼痛感觉因此，中枢对痛觉信号的进一步深度编码是必须的问题：中枢怎样编码痛觉？