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2026-08-27
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西光所研发新型 低温神经调控装置

日期:07-15
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  本报讯(记者 关颖)近日,中国科学院西安光机所研究团队在背根神经节(DRG)靶向低温神经调控镇痛领域取得重要进展,研发出一种新型低温神经调控装置,能够精准调控神经兴奋性,给疼痛信号“降音量”。

  疼痛是全球范围内最主要的公共健康挑战之一,当前以阿片类药物为主流的药物治疗方案普遍存在长期疗效受限、副作用显著、易产生耐受性与依赖性等临床痛点。因此,开发精准、安全、非药物依赖的新型镇痛策略具有迫切的临床需求。

  背根神经节作为痛觉信号传导的关键枢纽,是疼痛神经调控的理想靶点。近年来,声光电磁等多种神经调控手段已被应用于DRG,但这些方法往往需要转基因动物模型,且镇痛效果稳定性不足,制约了向临床的转化应用。针对上述问题,研究团队研发出一种基于半植入式热电制冷器的新型低温神经调控装置,可对清醒自由活动小鼠腰椎DRG实现精准、可逆、可重复的局部冷却,首次系统证明了DRG靶向低温神经调控可实现强度依赖性、模态特异性且可持续的镇痛效果,并揭示了其正向情感价值。

  依托该自研设备,研究团队在小鼠炎症疼痛模型上系统开展了镇痛效能评价。实验发现,DRG 低温镇痛存在明确的温度阈值:当局部温度降至 29℃时,可显著逆转小鼠的机械痛觉过敏与热痛觉过敏,镇痛效果在冷却停止后仍可持续1小时。更为关键的是,经过连续4天的DRG冷却干预后,小鼠机械痛阈呈现逐日累积提升的趋势,这表明该低温调控的镇痛效应并非仅来自瞬时的神经传导阻滞,更可能诱导了神经可塑性改变。

  据西光所博士生孙超介绍:“背根神经节相当于痛觉信号传导的‘中继站’,我们的技术就是在这个节点上精准调控神经兴奋性,相当于给疼痛信号‘降了音量’。多次干预后效果能越来越好,说明不只是暂时麻痹神经,而是可能真正改变了神经的兴奋状态。”该研究为低温镇痛的神经机制研究提供了强有力的技术平台,也为开发半植入式精准低温神经调控设备奠定了实验基础,在围术期镇痛、慢性疼痛管理、兽医学等领域有广阔的临床应用前景。