Science：中科大张智课题组揭示ACx-PO和ACx-VP环路在声音镇痛效应中的作用

早在1960年，牙科手术就有报道显示音乐和噪音可以引起镇痛作用。作为干预措施提供的音乐可以缓解临床上的术后和手术疼痛甚至强硬疼痛，此外，功能磁共振成像（fMRI）研究发现了暴露于音乐的人类中介导疼痛过程的多个大脑区域的活动变化。然而，声音诱导镇痛效应的工作机制仍然未知。

在此背景下，2022年7月8日，中国科学技术大学张智课题组于Science期刊发表题为“Sound induces analgesia through corticothalamic circuits”的研究型文章，揭示了声音镇痛的神经机制。

受人类研究结果的启发，课题组研究了声音是否可以引起小鼠的镇痛作用。研究人员在小鼠的后足注射弗氏佐剂（Freund’s adjuvant）引起炎症疼痛——疼痛模型鼠，然后由扬声器发出协音（consonant sound-CS），非协音（dissonant sound-DS）和白噪音（white noise -WN)刺激受试小鼠。由于75分贝以上的声音会导致小鼠的恐惧引起逃跑行为，因此课题组采用了声压级（SPL）在50~60分贝之间的声音（环境背景45分贝），受试小鼠后足连接von Frey电子测痛仪，电子测痛仪可以连续施力，提供连续尺度的脚爪撤退阈值。测量结果显示：50分贝声音刺激的小鼠引发疼痛时所需要的力度升高，即其疼痛阈值升高。过去有研究提示个体所处环境可以影响声音的镇痛效果，因此研究人员通过在不同的环境噪音下重复上述实验，结果表明：相对于环境音的5-dB信噪比（SNR）的声音镇痛效应最佳。

此外，条件位置偏爱（CCP）和条件位置厌恶（CPA）结果进一步证明低分贝刺激下的小鼠镇痛效应最好；而课题组的旷场测试（OFT）、明暗场转换测试（LDB）、高架迷宫实验(EPM)结果表明：5-dB信噪比（SNR）的声音并不影响小鼠的焦虑样表型。