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Cell Research | 瓯江实验室陈江帆/瞿佳团队揭示40Hz闪光治疗慢性疼痛新策略

时间:2026-03-19 10:24:18 暂无来源 浏览量:19


当慢性疼痛成为挥之不去的阴影,科学家们或许已在光中找到了新的答案

2026年3月4日,瓯江实验室陈江帆/瞿佳研究员联合温州医科大学附属眼视光医院张懿教授Cell Research上在线发表题为40 Hz light flickering alleviates chronic pain via adenosine signaling in the retina-amygdala pathway的最新合作研究成果。该研究发现,40赫兹闪光可通过激活“视网膜—杏仁核”通路,促进腺苷释放,实现镇痛并逆转疼痛记忆,证实特定频率的闪光不仅能显著缓解疼痛症状,还能“擦除”大脑中的疼痛记忆,为无创、靶向治疗慢性疼痛提供了全新思路。


01 闪光频率的镇痛密码


慢性疼痛是全球性的健康难题,影响着全球超过20%的人口。传统药物治疗效果有限,且常伴随依赖性和严重副作用。因此,非侵入性的神经调控技术,尤其是基于光的刺激的策略,正成为研究热点。

在慢性炎性痛和神经病理性痛小鼠模型中,研究团队系统比较了不同频率和强度的光刺激效果。结果表明,40赫兹、2000勒克斯的闪光能有效地缓解机械性痛觉过敏。

在CFA诱导的炎性痛模型中,连续6天、每天2小时的40赫兹光刺激显著提高了模型小鼠的足爪缩回阈值,镇痛效果在刺激结束后可持续6小时以上。在神经病理性痛模型中,同样方案需要连续21天才表现出明显疗效。

值得注意的是,20赫兹的闪光和直流光均无明显镇痛作用,而80赫兹闪光的镇痛效果较弱且不稳定;光强降低至1000勒克斯时疗效亦明显下降。这提示镇痛效应高度依赖光的频率和强度,40赫兹可能是触发特定神经机制的“共振频率”



02 视网膜直连杏仁核的“止痛专线”


镇痛效果从何而来?研究揭示了一条关键“眼脑通路”:视网膜至中央杏仁核(CeA)的直接神经通路对40赫兹闪光镇痛至关重要。

通过病毒示踪技术,研究团队确认视网膜神经节细胞(RGCs)可直接投射到CeA。这一通路对40赫兹闪光镇痛既是“必要条件”,也是“充分条件”:特异性激活该通路可模拟40赫兹闪光镇痛效果,而阻断或沉默该通路则会消除40赫兹闪光的镇痛作用。



03 腺苷:大脑自产的“止痛分子”


机制层面,研究进一步揭示了腺苷信号的核心作用。

40赫兹闪光刺激可显著提高CeA脑区的细胞外腺苷水平,升幅最高可达基线的20%。这一变化依赖于平衡型核苷转运体,其抑制剂双嘧达莫能够完全阻断腺苷升高及镇痛效应。

靶向CeA内直接注射腺苷可复制40赫兹闪光的镇痛作用,而这一效应完全依赖于腺苷A2A受体(A2AR)。A2AR敲除小鼠对闪光刺激和腺苷均无镇痛反应。同样,在CeA内注射A2AR拮抗剂KW6002会降低基础痛阈,提示该受体在痛觉调控中的重要作用。

这一发现提出了一种更精细的治疗思路:通过特定频率的闪光刺激,在局部脑区精准提升内源性腺苷水平,从而避免全身给药可能带来的心血管副作用等弊端。



04 改写疼痛的记忆:从缓解到“清除”


慢性疼痛常被比作“疼痛记忆”——神经系统对伤害性刺激产生了长期可塑性改变。研究团队大胆探索了40赫兹闪光能否干预这种“记忆”。

在辣椒素诱导的痛觉敏化模型中,如果在初次致痛3小时后再次给予辣椒素(以“重新激活”疼痛记忆),并同时向CeA注射蛋白合成抑制剂,可以持久逆转痛觉过敏——这类似于记忆再巩固的干扰过程。

关键发现是,用40赫兹闪光刺激或CeA内注射腺苷替代蛋白合成抑制剂,同样能产生类似的记忆干扰效果,且这一过程也依赖于A2AR

这表明,40 赫兹闪光不仅能缓解当下的疼痛,还可能直接作用于维持慢性疼痛的神经可塑性基础,从源头上削弱“疼痛记忆”。



05 临床应用展望与未来方向


这项研究首次证明,通过非侵入性的视觉刺激,可以实现对深部脑区的精准神经化学调控,并影响疼痛记忆等高级功能,为开发“无创、无药、靶向”的慢性疼痛疗法开辟了新路径。

此前,40赫兹闪光在阿尔茨海默病等领域已显示出调节脑节律、促进病理蛋白清除的潜力。本研究进一步扩展了其应用边界,提示伽马频段刺激可能在多种脑疾病中存在共通的调节机制。

当然,从动物研究到临床转化仍有距离。闪光刺激的参数优化、个体差异、长期安全性以及在人体的镇痛效果,有待进一步探索。但这项研究无疑为亿万慢性疼痛患者带来了新的希望——或许未来,缓解剧痛只需“见见光”那么简单。


瓯江实验室徐陶助理研究员为文章的共同第一作者,瓯江实验室陈江帆研究员及瞿佳研究员为文章的共同通讯作者。本研究得到了科学技术部科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目,国家自然科学基金委员会重点项目和面上项目以及瓯江实验室启动项目的支持。


原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41422-026-01227-7