慢性疼痛影响着全球约20%的人口,严重降低患者的生活质量。传统药物治疗往往疗效有限,并伴随明显副作用。经皮神经电刺激(Transcutaneous electrical nerve stimulation,TENS)是一种通过皮肤输入特定频率脉冲电流,刺激神经以缓解疼痛的物理疗法。凭借无创、安全、几乎无副作用的优势,TENS在临床上受到医生与患者的广泛青睐。长期以来,人们普遍认为TENS的镇痛机制可归因于疼痛研究中的经典“脊髓闸门控制理论”(Gate-control theory):TENS通过激活背根神经节(Dorsal root ganglion, DRG)中大直径低阈值机械感受器(Low-threshold mechanoreceptors, LTMRs),进而激活脊髓抑制性中间神经元,从而抑制疼痛投射神经元的活动,产生镇痛效果。然而,现有的实验证据并不足以支持这一观点,TENS在发挥镇痛作用的真实机制仍不清楚。
2025年9月8日,复旦大学脑科学研究院韩清见课题组在Neuron杂志发表研究论文 “Neural basis of transcutaneous electrical nerve stimulation for neuropathic pain relief(经皮神经电刺激缓解神经病理性疼痛的神经机制)”,系统揭示了TENS发挥镇痛作用的关键神经环路。研究团队结合免疫荧光、在体双光子成像和小鼠行为学等多种方法发现,在神经病理性疼痛的早期阶段应用TENS,可产生显著且持久的镇痛效果。进一步研究显示,脑干薄束核在TENS镇痛过程中发挥核心作用。通过病毒示踪、免疫荧光和行为学实验,研究人员进一步解析出,TENS通过GR-VPL-S1HL神经环路在中枢实现镇痛效应,并可能借助S1HL皮层区调控下行镇痛系统,发挥更广泛的镇痛作用。该研究不仅拓展了对TENS作用机制的理解,也为临床优化治疗方案和新型镇痛药物靶点的开发提供了重要启示。
复旦大学脑科学研究院刘帅博士为本文的第一作者,韩清见研究员为通讯作者。复旦大学脑科学研究院张玉秋教授、上海市第六人民医院杜冬萍教授、浦少锋主任医师、南方医科大学罗昕教授,以及龙沙沙、李钒菲、杨欢等同学为共同作者。该研究获得科技部科技创新2030重大项目(2021ZD0203201)、国家自然科学基金(32271047, 32471054, 82271250)和上海市地高建创新团队项目等资助。