通版阅读请点击:
展开通版
收缩通版
当前版:05版
发布日期:
张智:科创引领 解码疼痛奥秘
文章字数:1707
    中国科学技术大学讲席教授、安徽医科大学基础医学院院长张智。


  五分贝的声音、一束绿光,或许将成为缓解疼痛的新钥匙。中国科学技术大学讲席教授、安徽医科大学基础医学院院长张智,他带领团队正致力于解开一个困扰全球超过15亿人的难题——慢性疼痛。疼痛,这个人类共通的体验,背后隐藏着复杂的多系统作用机制。张智带领他的团队通过一系列创新性发现,不仅更新了科学界对疼痛的理解,更催生了从临床、南极科考到太空探测的多样化应用。
   从临床困境出发,
  探寻疼痛与情绪的纠缠
  “疼痛不仅仅是躯体的‘疼’。”张智介绍说,“许多慢性疼痛患者同时遭受着抑郁、焦虑、恐惧等情绪问题的‘痛’。”
  这一临床现象引领张智踏上了探索疼痛与情绪交互作用的征程。他发现,疼痛与负面情绪之间存在着双向的神经环路对话——疼痛会导致抑郁、焦虑,而抑郁、焦虑状态也会加剧疼痛感受。这一发现打破了传统上对疼痛与情绪关系的简单理解。
  此外,张智和他的团队还发现小胶质细胞通过吞噬神经元树突棘介导疼痛和情绪神经环路的病理可塑性,揭示一系列与疼痛相关的炎症因子、细胞因子、表观遗传调控因子以及离子通道参与病理可塑性的形成,这有可能作为镇痛药物的研发靶点。系列原创发现系统性地精细描绘了痛觉与情绪系统的神经连接结构和作用机理,更新了慢性疼痛发病的多维度理论。
  基于以上研究,张智课题组与医院合作开发靶向神经环路的重复经颅磁刺激(rTMS)治疗方案,有效缓解了患者焦虑症状,实现了“临床现象—基础研究—临床治疗”的闭环研究模式,促进了基础科研向临床的转化。他的系列研究推动了科技创新2030中国脑计划项目“感知觉与情绪相互作用的神经机制”立项,为提升我国脑科学研究水平和人民生命健康作出了贡献。
   感知觉交互:
  五分贝声音的镇痛奇迹
  疼痛系统与其他感知觉系统是否存在联系?张智和他的团队对此给出了肯定的答案。在一个引人注目的实验中,他们发现仅高于环境音5分贝的声音就能通过调节大脑活动来缓解疼痛。2022年,这一成果发表于《科学》期刊,首次为近百年来声音/音乐镇痛的谜题提供了坚实的实验证据。
  这一发现迅速引起了广泛关注,不仅《科学》杂志刊登长文评述,还获得了中央电视台的跟进报道。更令人惊喜的是,这项基础研究催生了一款名为“悦小辰五分贝睡眠宝”的智能便携产品,它能帮助人们改善睡眠质量和缓解焦虑。
  这款产品的实际价值很快在国家重大任务中得到验证——它随“雪龙2”号出征南极科考,也陪伴神舟飞船的航天员进行了深空探测。从实验室到临床、极地、再到太空,这一创新产品真正实现了科技成果服务国家战略的需求。
  此外,张智带领团队还探索了疼痛与其他感知觉的交互作用。他们发现绿光能够缓解疼痛,并解析了疼痛降低食欲和“饥饿镇痛”的神经机制。这些发现共同构成了疼痛多系统作用和调控的新理论,开启了靶向感知觉系统镇痛的全新方向。
  跨越边界:
  探索中枢与外周的对话
  科学探索永无止境。张智的研究视野并未局限于中枢神经系统,而是勇敢地走出了这一传统领域。中枢敏化是慢性疼痛发生和维持的基础,机体多个系统(如免疫系统、内分泌系统、代谢系统等)参与该过程并受到中枢敏化的影响。因此,走出神经系统可能是寻找疼痛因子的突破口。为此,张智和他的团队解析了脑与耳廓、咽喉、甲状腺、胃和脾脏等器官的神经连接结构,揭示外周器官病理环境通过特定神经,连接传递信息至脑进而编码疼痛和情绪行为的神经机制;突破性发现脑神经元直接投射至脾脏,活动依赖地调控脾脏免疫细胞和相关因子的平衡。部分研究为我国传统的针刺和现代的经皮刺激镇痛提供了全新的理论基础,开启了外周系统探究慢性疼痛病理学机制的新思路。
  从情绪到感知觉,从中枢到外周,张智团队的研究不断拓展疼痛科学的边界。他们的工作不仅更新了慢性疼痛的多维度病理学理论,更催生了多种创新疗法和技术。
  “慢性疼痛是一个复杂的多系统问题,也需要多系统的解决方案。”张智总结道,“我们希望通过跨学科的合作,继续探索疼痛的奥秘,为全球数以亿计的慢性疼痛患者带来新的希望。”
  随着科学探索的深入,张智带领团队正朝着解开疼痛奥秘的目标稳步前进。在未来,张智将继续在疼痛的多系统作用和干预领域深耕,不断寻求新的突破,为科学发展和人类健康书写新的篇章。
  (全媒体记者 黄文静)

安徽科技报 电话/传真:0551-84908822
地址:合肥市高新区天智路19号原创动漫园北楼3036室
安徽科技报版权所有 陕ICP备05003879号
技术支持:锦华科技