复旦大学类脑智能科学与技术研究院认知神经科学中心的研究团队发现，大脑海马区域的齿状回在疼痛转化为负面情绪的过程中起着关键作用。这项研究为下一步药物研发奠定了理论基础，并于3月20日在《科学》杂志上发表。
全球约有20%至30%的成年人受到慢性疼痛困扰，尤其影响中青年劳动人群和老年人群的健康。大约59%的慢性疼痛患者伴有不同程度的抑郁或焦虑症状。这种疼痛与情绪共病不仅加重了患者的主观痛苦，还显著增加了医疗利用率、自杀风险和社会经济负担。因此，临床上长期存在一个现象：为什么有些人能够“痛并快乐着”，而另一些人却陷入情绪障碍？
研究团队整合了大规模人群神经影像数据库，分析了大约3万名正常人与疼痛患者长达10年的跟踪数据，并结合啮齿动物慢性神经病理性疼痛模型，从多个层级探究疼痛转化为负性情绪的条件与规律。研究发现，慢性疼痛并不会直接导致抑郁或焦虑，是否发展为情绪障碍取决于大脑情绪调控系统能否维持稳定。海马是这一“情绪闸门”的核心枢纽，其中的齿状回是关键节点。
人群影像数据显示，在疼痛早期，海马体积短暂增大，功能状态增强；但当疼痛持续并伴随抑郁时，海马逐渐萎缩，调控能力下降。这一“先适应、后失衡”的双相变化轨迹在不同疼痛类型和人群中高度一致。动物实验进一步表明，疼痛早期，齿状回新生神经元迅速被激活，伴随海马体积增大和认知功能提升；而在疼痛持续状态下，齿状回过度激活，兴奋—抑制平衡被破坏，神经元凋亡增加，情绪调控逐渐失效。
疼痛对人体并非全然是负面影响，它能及时提示人们关注身体异常状况。因此，研究团队并未将重点放在如何抑制疼痛，而是聚焦如何帮助人们与疼痛共存。团队进一步发现，干预齿状回结构中的小胶质细胞是阻断慢性疼痛向情绪障碍转变的有效靶点，既能阻断情绪障碍，又不影响海马脑区正常功能，甚至在一定程度上维持认知功能的提升。
这项研究为临床应用带来新启示，可在疼痛早期通过脑影像评估齿状回体积，预警焦虑、抑郁的风险，尽早介入干预。研究团队发现一款药物对小胶质细胞具有良好的抑制效果，这将大幅降低慢性疼痛患者产生情绪障碍的可能性，帮助其提高生活质量。