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西安光機所在低溫神經調控領域取得重要進展

2026年07月15日08:13 | 來源:中國新聞網
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中新網西安7月14日電 (阿琳娜 蔣鑫瑤)“背根神經節相當於痛覺信號傳導的‘中繼站’,我們的技術就是在這個節點上精准調控神經興奮性,相當於給疼痛信號‘降了音量’。”西安光機所特別研究助理孫超介紹,多次干預后效果能越來越好,說明不只是暫時麻痺神經,而是可能真正改變了神經的興奮狀態。

基於半植入式微型制冷器的背根神經節冷卻鎮痛系統示意圖。西安光機所供圖

基於半植入式微型制冷器的背根神經節冷卻鎮痛系統示意圖。西安光機所供圖

西安光機所14日對外公布,西安光機所聯合其他單位在背根神經節(DRG)靶向低溫神經調控鎮痛領域取得重要進展,研發出一種基於半植入式熱電制冷器的新型低溫神經調控裝置。

據介紹,背根神經節作為痛覺信號傳導的關鍵樞紐,是疼痛神經調控的理想靶點。近年來,聲光電磁等多種神經調控手段已被應用於DRG,但這些方法往往需要轉基因動物模型,且鎮痛效果穩定性不足,制約了向臨床的轉化應用。

為解決上述問題,研究團隊研發出一種基於半植入式熱電制冷器的新型低溫神經調控裝置,該裝置可對清醒自由活動小鼠腰椎DRG實現精准、可逆、可重復的局部冷卻,首次系統証明了DRG靶向低溫神經調控可實現強度依賴性、模態特異性且可持續的鎮痛效果,並揭示了其正向情感價值。

依托該自研設備,研究團隊在小鼠炎症疼痛模型上系統開展了鎮痛效能評價。實驗發現,DRG低溫鎮痛存在明確的溫度閾值:當局部溫度降至29℃時,可顯著逆轉小鼠的機械痛覺過敏與熱痛覺過敏,鎮痛效果在冷卻停止后仍可持續1小時。更為關鍵的是,連續4天的DRG冷卻干預后,小鼠機械痛閾呈現逐日累積提升的趨勢,表明該低溫調控的鎮痛效應並非僅來自瞬時的神經傳導阻滯,更可能誘導了神經可塑性改變。

為進一步驗証冷卻鎮痛的動機顯著性,研究團隊開展了條件性位置偏好(CPP)實驗。結果顯示,疼痛模型小鼠會主動偏好與DRG冷卻配對的環境,在該區域的停留時間與自主活動距離均顯著高於對照區域,証明DRG冷卻產生的鎮痛體驗不僅能抑制痛覺信號的生理傳導,還能有效緩解疼痛伴隨的負性情緒,具有明確的正向強化效應,能夠改善疼痛的情感體驗。

據悉,該研究為低溫鎮痛的神經機制研究提供了強有力的技術平台,也為開發半植入式精准低溫神經調控設備奠定了實驗基礎,在圍術期鎮痛、慢性疼痛管理、獸醫醫學等領域展現出廣闊的臨床應用前景。(完)

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(責編:邢鄭、孫娜)

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