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声音减轻疼痛原因破译


时间:2022-07-11  来源:  作者:  点击次数:


科技日报合肥7月10日电(记者)记者10日从中国科学技术大学获悉,该校生命科学与医学系张志教授、美国国立卫生研究院刘媛媛教授和安徽医科大学陶副教授团队8日在《科学》发表论文称,他们的研究揭示了声音镇痛的关键因素和神经机制。

早在1960年,《科学》杂志就发表了一篇论文,发现在牙科手术中,音乐可以调节病人的情绪,并指出噪音也可以产生镇痛作用。然而,半个多世纪以来,声音缓解疼痛背后的关键因素和神经机制仍不清楚。

研究人员首先向爪子发炎的老鼠播放三种不同类型的声音,即舒缓的音乐、不和谐的音符和白噪声。结果发现,这三种声音在低强度播放时可以有效缓解小鼠的疼痛,大约是耳语水平,而在高强度播放时没有明显的镇痛作用。后来,研究人员将老鼠置于不同强度的背景声音中,发现比环境噪音高5分贝左右的声音可以有效缓解老鼠的疼痛。到目前为止,研究人员已经建立了声音镇痛的小鼠模型。

“令人惊讶的是,对于老鼠来说,对镇痛效果至关重要的是声音和环境噪音之间微弱的声强差异,而不是声音的旋律。”论文第一作者、中国科学技术大学生命科学与医学系特聘副研究员周文杰博士说。

研究人员还利用病毒作为神经示踪剂,追踪小鼠全脑的听觉皮层输出,发现大量的听觉皮层神经元投射到负责接收身体感觉信号的体感丘脑,并发现低强度的声音可以抑制这种投射。

“研究结果表明,低强度的声音可以通过抑制听觉皮层向体感丘脑的神经投射来缓解疼痛。”周文杰说,这是声音镇痛的皮层丘脑回路。然而,除了声音强度之外,声音旋律对人类痛觉感知的影响还需要进一步研究。


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